Нивелир оптический как пользоваться видео: Как пользоваться нивелиром – инструкция по измерению + видео — Бетонный завод в Феодосии: доставка продукции с РБУ от производителя

Содержание

Как пользоваться нивелиром – инструкция по измерению + видео

Чтобы узнать, как пользоваться нивелиром, не обязательно оканчивать курсы геодезистов или геологический институт. Достаточно внимательно прочитать эту статью, ознакомиться с видеовставками и поэкспериментировать с прибором, и вы сможете совершать высокоточные измерения не хуже квалифицированного инженера.

Методы нивелирования на местности

Нивелирами называется большая группа приборов, которые используются для определения и фиксации точного положения различных предметов по высоте. Причем предметами могут быть вполне произвольные точки и участки земной поверхности, а не определенные ориентиры.

Задача любого нивелирования состоит в измерении разницы высот между отметками (уровнями) будущего здания (сооружения). На практике, от величины такого превышения, от его грамотного измерения зависит общее качество строительства. Например, от запланированного «нулевого» уровня первого этажа дома рассчитывается глубина фундамента, сток грунтовых вод, проект дренажной системы, вид утепления отмостки и т.д.

Существующие методики нивелирования достаточно разнообразны:

Гидростатический метод, основанный на свойстве одинакового положения жидкости в сообщающихся сосудах. Обладает высокой точностью и допускает измерение вне пределов прямой видимости между отдельными точками. Гидростатические замеры связаны с необходимостью прокладывать и заполнять жидкостью протяженные шланги и трубки, что не всегда удобно;
Барометрический метод – применяется при планировании и разметке обширных архитектурных комплексов, нуждается в высокоточных барометрах, специальных компьютерных программах. В личном жилищном строительстве барометрические измерения не используются;
Тригонометрические замеры посредством поворотного теодолита хороши тем, что не нуждаются в помощниках с дополнительными рейками. Теодолитные измерения ведутся как по горизонтальным, так и по вертикальным углам, однако освоить этот прибор сложнее, чем обыкновенный нивелир, да и стоимость теодолита в несколько раз выше;
Геометрические измерения углов возвышения с помощью стандартных нивелиров выполняются только в одной плоскости и требуют установки вспомогательных отметок (тех же реек), их перемещения с места на место и записей в журнале измерений

Простота и надежность замеров обыкновенным нивелиром, его хорошая совместимость с нуждами частного и жилищного строительства делают его наиболее востребованным при проектировании и планировании многих работ – от заливки фундамента до проверки точности двускатной кровли.

Типовое устройство и классификация современных нивелиров

Конструктивное устройство нивелира незамысловато. На прочном треножнике расположен основной оптико-механический узел со встроенной системой линз. Этот узел должен обеспечить строгую горизонтальность визирного луча, с минимальным отклонением. Линзы могут давать как прямое, так и обратное (перевернутое) изображение. В последнем случае измерительные рейки тоже следует перевернуть при установке на местности.

В верхнюю часть корпуса каждого нивелира встраиваются датчики уровня. Прочная и точная установка прибора на местности определяет качество всех последующих измерений. Опытный оператор постоянно сверяется с показателями этих датчиков, регулируя их при необходимости рукоятками наклона оптико-механического узла. Это позволяет вовремя заметить случайное отклонение прибора от точного положения на местности и не повторять измерения заново.

Перед тем, как пользоваться нивелиром и рейкой, необходимо описать основные разновидности приборов для геометрических измерений превышения высоты. Наиболее просты и экономичны нивелиры с цилиндрическими уровнями (один или несколько), которые расположены непосредственно на трубе-визире. Значительно дороже и существенно точнее измерители с автоматической компенсацией «огрехов» установки, они удобны при работе на проблемных грунтах – щебень, песок и т.п. Нивелиры с электронной системой измерения используются при профессиональном проектировании крупных объектов и довольно сложны в настройке и эксплуатации.

По классу измерительной точности нивелирные устройства делятся на три основных группы:

Технические приборы, маркировка Н-10, Н-12 и т.д.;
Точные приборы, маркировка от Н-3 до Н-9;
Особо точные приборы, маркировка от Н-05 до Н-2.5.

Цифры в названии обозначают среднюю погрешность измерений в миллиметрах на километр. То есть даже технический нивелир дает отклонение около 1 см на 1 километр расстояния до объекта – этого более чем достаточно для точного проектирования и грамотного планирования подавляющего большинства строительных работ.

Как пользоваться нивелиром – пошаговая инструкция для начинающих

Практическое применение обыкновенного нивелира описывается следующей последовательностью измерительных действий:

Как пользоваться нивелиром — пошаговая схема

Шаг 1: Установка штатива

Крепежные винты на всех трех ножках штатива необходимо расслабить, после чего каждая опора выдвигается на необходимую длину (эта длина может быть разной, ведь нивелир часто приходится устанавливать на пересеченной местности). Верхнюю часть штатива следует выставить в горизонтальное положение, после чего затягиваются фиксирующие винты на всех трех опорах. Большинство приборов снабжается плавными корректирующими креплениями на каждой «штативной ноге», ими выполняют точную настройку горизонтальности верхней площадки.

Шаг 2: Монтаж нивелира

Сама нивелирная труба устанавливается на штатив с помощью нескольких крепежных винтов, после чего предстоит поработать датчиками уровня. Вращением регулировочных винтов необходимо добиться точного, центрального положения пузырьковых уровней относительно нанесенных на них линий. Для удобства сначала выставляют пузырек в одном «окошке», не обращая внимания на другой. Потом настраивают второй уровень, уже отслеживая положение первого, наблюдая, как оно меняется по мере установки. Поэтапно настраивая положение прибора, добиваются его точной горизонтальности на монтажной площадке.

Шаг 3: Фокусировка оптико-механического узла

Перед тем, как работать с оптическим нивелиром, необходимо настроить окуляр выровненной зрительной трубы по зрению оператора. Как известно, острота глаз у разных людей различна, даже если все они не носят очков. Фокусировка стандартного нивелира выполняется следующим образом. Прибор наводят на хорошо освещенный и довольно крупный предмет и оперируют настройками, пока ниточная сетка не будет отображаться на этом предмете максимально четко. Потом эту операцию повторяют на рейках, устанавливаемых в других, уже менее освещенных местах. Эксперименты с настройкой фокусировки на предметах с различной освещенностью помогут при дальнейших измерениях.

Шаг 4: Измеряем и фиксируем наблюдения

Когда прибор установлен горизонтально точно, выровнен и сфокусирован, приступаем к инженерным изысканиям. Две рейки следует выставить впереди и сзади нашего прибора. Передняя будет показывать значение измеряемой высоты, задняя послужит для градуировки значений. Сначала нивелир наводится на черную сторону задней рейки, после фокусировки записывается значение по среднему и дальномерному штриху. Потом производят фокусировку на переднюю (основную) рейку, фиксируется среднее значение по ее красной стороне. Такой метод называется нивелирование по средней линии, отличается высокой точностью результатов и удобством многократных измерений.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как пользоваться нивелиром? — Полезные статьи ГиС

21 мая 2018

Нивелир — это прибор для определения разности высот, проверки ровности поверхности путем определения превышения одной точки над другой горизонтальным лучом. Нивелиры делятся на оптические, цифровые и лазерные.

Как пользоваться оптическим нивелиром?

Комплект оптического нивелира состоит из штатива, рейки с делениями в миллиметрах на одной стороне и сантиметрах с другой, а также самого нивелира.

1 шаг. Для начала необходимо выбрать место для установки нивелира. Самым удобный считается расположение в центре измеряемой площадки. На выбранном месте устанавливается штатив. Для достижения ровного горизонтального положения необходимо ослабить зажимы ножек штатива, установить площадку (головку) штатива на необходимую высоту и закрутить винты.

2 шаг. Нивелир устанавливается и закрепляется становым винтом на штатив. Вращая подъемные винты нивелира, с помощью уровня достигается горизонтальное положение прибора.

3 шаг. Осталось произвести фокусировку. Для этого зрительную трубу необходимо навести на рейку и вращая фокусировочный винт получить максимально резкое изображения, окулярным кольцом настраивается фокусировка сетки нитей.
Если необходимо измерить расстояние от одной точки до другой или вынести оси здания, то проводится центрирование. Для этого нивелир устанавливается над точкой, а за становый винт подвешивается отвес. Нивелир смещается по головке штатива, при этом отвес должен находится над точкой, потом прибор закрепляют.

4 шаг. После установки и настройки прибора можно переходить к изысканиям. Нивелирная рейка устанавливается на начальную точку (или высотный репер), производится снятие отсчета по средней нити сетки нитей нивелира. Отсчет записывается в полевой журнал. Далее рейка переносится на измеряемую точку, повторяется процедура снятия и записи отсчета. Разница между отсчетами начальной и измеряемой точки и будет составлять превышение.

Как пользоваться лазерным нивелиром?

До начала работы необходимо проверить функционирование прибора. Для этого нужно зарядить аккумулятор или вставить батареи, и включить нивелир. Если луч светит ярко и четко, то аппарат готов к работе.

Для достижения высокого качества разметки необходимо соблюдать следующие правила расположения прибора:

Проецирование линии или плоскости должно происходить беспрерывно. На пути луча не должно быть препятствий.

Расстояние от нивелира до объекта не должно превышать максимального допустимого для выбранной модели. С увеличением расстояния погрешность разметки увеличивается. Но использование специального приемника позволяет увеличить дальность использования прибора до 2-х раз.

Лазерный луч опасен для зрения животных и людей, поэтому перед проведением работ необходимо предупредить окружающих и, по возможности, изолировать животных с рабочей площадки.

Настройка лазерного нивелира зависит от выбранной модели, важно помнить, что отключение неиспользуемых функций позволяет экономить заряд батареи и увеличить время работы устройства. Основные параметры настройки:

Для достижение точного результата работы прибор необходимо расположить на ровной поверхности с помощью штатива, при этом нивелир должен находиться в устойчивом положении. В некоторых моделях предусмотрено крепление к потолку или стене, в этом случае важно не допускать возможность смещения или тряски устройства.

До начала работ необходимо провести выравнивание прибора по горизонтали путем вращения винтов. Многие современные модели обладают функцией самовыравнивания. Такие приборы не допускают неправильного положения устройства и подают звуковой сигнал при ошибке.

В зависимости от задачи необходимо настроить видимость вертикальной и горизонтальной оси. В некоторых моделях также возможно выбрать режим «линии» или «точки» и отрегулировать их.

В ротационных нивелирах доступна настройка скорости вращения луча или величины угла для задания рабочего сектора.

При необходимости измерений на дальних расстояниях следует использовать приемник лазерного луча, который требуется закрепить на рейке и поместить ее на измеряемую точку.

Использование лазерного нивелира в строительстве или ремонте позволяет выполнять большое количество задач. Способы использования зависят от конкретно поставленных целей, например:

Использование лазерного нивелира при работе на полу:

Чтобы определить ровность залитого бетона.
Для этого рейку необходимо поставить к стене в любом месте помещения и отметить, где на ней находится красный луч. После этого сделать еще несколько таких измерений в разных точках комнаты и сравнить отклонения показателей.
Для декоративной укладки напольной плитки.
Для этого необходимо наклонить устройство и перенести луч на пол, при этом зафиксировав нивелир. Самым популярным считается способ, когда лучи пересекаются под прямым углом, что позволяет аккуратно выложить плитку. Наличие зажимов в комплектации лазерного нивелира позволяет проецировать перпендикулярное пересечение на любую поверхность.

Использование лазерного нивелира для работ на стене:

Для выравнивания стен
Для этого необходимо направить луч вдоль поверхности и замерить отклонения.

Наклейка керамической плитки и обоев
Применение разметки стен лазерным нивелиром позволяет выложить плитку или наклеить обои быстро и идеально ровно. Используется или один вертикальный луч для обоев или пересечение двух лучей для плитки. Для экономии заряда обычно только первый ряд наклеивается по лучам, остальные выравниваются по первому, иногда производя контрольное выравнивание нивелиром.

Установка техники, карнизов, полок и другие бытовые способы применения нивелира.
На смену карандашам, рулеткам и пузырьковым уровням пришли лазерные нивелиры. Проецирование лучей на стену позволяет быстро и без хлопот справляться с большим количеством бытовых вопросов.

В заключение

Нивелир является незаменимым устройством как на стройке, так и в быту. Купить лазерный или оптический нивелир вы можете в нашем интернет-магазине. А также мы проводим обучение по использованию профессионального геодезического и строительного оборудования. Обращайтесь к нашим специалистам, и мы ответим на все ваши вопросы.

Как пользоваться оптическим нивелиром? | Электроинструмент прокат

Оптический нивелир занимает основные позиции на строительной площадке. Простейший нивелир с уровнем состоит из зрительной трубы, цилиндрического уровня и трегера — подставки для зрительной трубы с тремя подъемными винтами. Но вот как пользоваться этим с виду простым прибором, знают не все. НСК Прокат решил рассказать, как же работает оптический нивелир?

Когда вы берете оптический нивелир в прокат в обычный комплект входит нивелир и две рейки с делениями. Суть нивелирования состоит в том, что после наведения на нивелирную рейку зрительной трубы, снимаем отсчеты с рейки.

Как пользоваться оптическим нивелиром, чтобы определить разность высот конкретных точек? Для этого соблюдайте определенный порядок действий и придерживайтесь рекомендаций НСК Прокат, как пользоваться нивелиром, чтобы правильно провести замеры. Это несложно.

Рекомендации:

— Установите штатив: ослабьте винты на ножках, выдвиньте ножки на требуемую высоту и зажмите винты. Головка штатива должна быть расположена горизонтально. При необходимости подкорректируйте подъемными винтами трегера.

— Чтобы придать горизонтальное положение инструменту, установите нивелир на штативе и затяните закрепительный винт. Подъемные винты подставки установите в среднее положение по высоте.

— Приведите пузырек уровня в положение «нуль-пункт», вращая одновременно подъемные винты в противоположных направлениях, пока пузырек не выйдет на линию, перпендикулярную к линии, которая соединяет подъемные винты. Пузырек круглого уровня приведите в центр, вращая винт.

— Фокусировка зрительной трубы. Настройте окуляр по вашему зрению. Для этого наведите зрительную трубу на яркую поверхность и вращайте окулярное кольцо, пока сетка нитей станет черной и четкой. Используя визир, наведите трубу на рейку и вращайте фокусировочный винт до получения четкого изображения рейки.

— Центрирование проводят, если нужно установить нивелир над точкой. Подвешивают отвес и ослабляют винт закрепительный. Нивелир смещают по головке штатива, пока отвес не укажет строго на точку. Закрепляют винт.

— Измерение и взятие отсчетов. Для этого:
а) установите прибор на штативе, придайте ему горизонтальное положение и выполните фокусировку сетки нитей;
б) нивелирную рейку установите вертикально;
в) наведите зрительную трубу на рейку заднюю, на черную сторону. С помощью винтов подъемных приведите пузырек уровня в положение «нуль-пункт». Снимите отсчет по сетке нитей зрительной трубы: среднему и дальномерным штрихам;
г) наведите трубу на переднюю рейку, на ее черную сторону, а пузырек уровня приведите снова в положение «нуль-пункт» и снимите отсчет;
д) наведите трубу на переднюю рейку, на ее красную сторону и снимите отсчет по среднему штриху по сетке;
е) наведите зрительную трубу на заднюю рейку, на ее черную сторону и снимите отсчет.

Все данные измерений регистрируйте в специальном журнале.

Надеемся, что рекомендации НСК Прокат окажутся полезными и Вы легко научитесь пользоваться оптическим нивелиром.

Статья подготовлена по материалам сайта donosvita.ru

Как пользоваться оптическим нивелиром?

Оптические нивелиры: правила пользования

Нивелирование – термин, который наиболее часто используется в геодезии. Суть его состоит в измерении разницы высот между заранее определенными (реперными) точками участка пространства. Для выполнения операции используются специальные геодезические приборы – нивелиры. В комплекте с измерителем обязательно поставляется инструкция, в которой компания-производитель информирует пользователя о технических, эксплуатационных характеристиках модели, о том, как пользоваться нивелиром. Кроме того научиться работать с измерителем можно посмотрев в интернете видео или прочитав ниже следующий текст.

Область применения

Такое специфическое назначение прибора существенно сужает область его использования, ограничивая ее только теми сферами, где необходимо изучать, исследовать особенности местности. Нивелир – один из обязательных инструментов:

геодезиста;
картографа;
топографа;
геологоразведчика;
ландшафтного дизайнера;
строителя;
дорожника.

С его помощью можно проводить широкий спектр работ, связанных с выравниванием поверхности по горизонтали, вертикали, приданием ей определенного уклона, разметкой участка для сооружения фундамента, прокладки инженерных коммуникаций.

Более современные модели, лазерные, строители используют и для проведения работ внутри помещений: монтаж дверей, окон, перегородок, навесных потолков, бетонных стяжек, укладка плитки, облицовка стен и так далее. При этом применение нивелира не только позволяет строго соблюдать заданный уровень, но и способствует более экономному расходу материалов (цементного раствора, обоев, краски и других).

Виды нивелиров

Производителями, разработчиками создано большое количество видов нивелиров, отличающихся не только по методам использования нивелира, но и по принципу, положенному в основу его действия. Но наиболее востребованными являются три категории.

Этот вид инструментов был разработан наиболее давно и широко использовался при выполнении нивелирования, благодаря невысокой стоимости, возможности эксплуатироваться в сложных погодных условиях. Однако добиться высокой точности измерений бывает довольно трудно, да и для того чтобы научиться пользоваться прибором придется основательно потрудиться.

Более современный тип измерителей, которые все более уверенно оттесняют оптические устройства, благодаря компактности, высокой точности результатов, многофункциональности. К числу его достоинств можно отнести и удобство в использовании, так как правильно пользоваться нивелиром с лазерным лучом можно и без посторонней помощи. К недостаткамдействия лазерного нивелира можно отнести его довольно высокую стоимость (профессиональные модели) и возможность работать только в закрытых помещениях (бытовые приборы).

Стремясь расширить сферу использования лазерных инструментов, производители оснащают их дополнительными функциями, заключают в прочный, надежный, герметичный корпус с уровнем влаго-, пылезащитыIP54. Но это ведет к удорожанию продукции.

Эта категория включает модели и оптического, и лазерного типа. Объединяет их наличие высокотехнологичного инновационного электронного блока. Он автоматически фиксирует результаты замеров и отображает их на дисплее. Некоторые усовершенствованные разновидности не только отображают результаты проведенных исследований, но и проводят их предварительную обработку, анализ, длительное время, даже при отключении питания, сохраняют сведения во встроенной памяти, а затем через Wi-Fi, Bluetooth, USB-порт передают информацию на компьютер. Это самая дорогая категория нивелиров, что ограничивает ее использование исключительно профессиональными сферами деятельности.

Оптические нивелиры: правила работы

Перед началом работ, если вы делаете это впервые, нужно узнать, как пользоваться оптическим нивелиром, чтобы получать максимально точные данные и не сломать устройство при первом же замере. Прежде всего, нужно провести подготовительные работы: разбить участок на квадратные ячейки, в узлах (реперных точках) и будет осуществляться съемка. Для больших площадей ячейки должны иметь сторону 6 м. Если участки маленькие, то их размер можно сократить до 3х3 м.

Выбрав начальную точку, лучше всего, если это будет центр исследуемой зоны, приступают к сборке прибора.

Устанавливают штатив (трегер) таким образом, чтобы головка его была на высоте удобной для оператора. Сделать это довольно просто, поскольку ножки устройства представляют собой выдвижные (телескопические) секции, которые надежно закрепляются на необходимой высоте. При установке штатива на грунте с низкой плотностью, ножки нужно немного «утопить», чтобы придать всей конструкции более устойчивое положение. Головка штатива приводится в горизонтальное положение и фиксируется специальными винтами.
Теперь нужно привести инструмент в рабочее положение. Нивелир размещают на головке штатива таким образом, чтобы уровень находился между подъемными винтами, и придают ему строго горизонтальное положение. Для этого сначала вращают два винта, между которыми находится нивелир, а потом корректируют при помощи третьего, отслеживая изменения по уровню.
Перед тем, как пользоваться нивелиром и рейкой требуется настроить фокус зрительной трубы. Для этого, направив измеритель на рейку, при помощи визира, фокусировочного, наводящего винтов, добиваются четкого, резкого изображения.
В некоторых случаях выполняют еще и центровку, для чего используют отвес, подвешивая его к закрепительному винту. Измеритель перемещают по площадке (головке штатива) до тех пор, пока отвес не расположиться над заданной точкой. Выполнив процедуру, инструмент фиксируют.
Для поведения измерений используют нивелир и две измерительные рейки. Одна устанавливается сзади и предназначена для градуировки значений, для чего используется черная сторона рейки. После фиксации значений, инструмент направляется на красную сторону передней рейки, где также фиксируется среднее значение. Результаты этого метода (нивелирование по средней линии) отличаются высокой точностью, достоверностью, повторяемостью и удобством при необходимости проведения многократных испытаний.

Процесс проведения замеров при помощи оптического нивелира довольно сложен, он требует внимательности, аккуратности. Все измерения проводятся двумя работниками: оператором, работающим с нивелиром и его помощником, который переносит измерительную рейку и устанавливает ее в заранее определенных реперных точках площадки.

Оптические и лазерные нивелиры широко представлены в каталоге интернет-магазина компании АналитПромПрибор. Выбрать модель вы можете самостоятельно или воспользовавшись помощью наших сотрудников. Они знают не только особенности всех моделей, но и проконсультируют о нюансах использования данного товара.

видео уроки и обзоры нивелиров

Дорогие пользователи ресурса! В этой рубрике Вы можете найти видео обзоры некоторых приборов и ролики о том, как пользоваться лазерным уровнем на практике. Видео ряд будет постоянно пополнятся новинками и интересными материалами, поэтому не забывайте периодически заходить к нам на сайт.

Если Вы ищете определённую модель, то всегда можно зайти в рубрику обзоров нивелиров и найти всю интересующую информацию по конкретному прибору.

Согласитесь, покупать уровень или лазерную рулетку вслепую не хочется, поэтому рекомендуем посмотреть полезные советы и статьи, которые помогут сделать правильный выбор лазерного инструмента.

Кроме того, хочется дать Вам информацию, как ухаживать и правильно эксплуатировать такое оборудование, а также как делать юстировку или настройку лазерного уровня, если Вы его случайно уронили или стукнули.

Вся эта информация доступна нашим пользователям круглосуточно и абсолютно бесплатно.

Загрузка навигации

Вступайте в наш Telegram канал: @izmerilovka и Группу в Контакте, и Вы первыми узнаете о свежих обзорах лазерных нивелиров! Мы надеемся, что наши обзоры помогут Вам определится с выбором и сэкономить деньги.

Как пользоваться нивелиром и рейкой видео уроки

Методы нивелирования на местности

Существующие методики нивелирования достаточно разнообразны:

Гидростатический метод, основанный на свойстве одинакового положения жидкости в сообщающихся сосудах. Обладает высокой точностью и допускает измерение вне пределов прямой видимости между отдельными точками. Гидростатические замеры связаны с необходимостью прокладывать и заполнять жидкостью протяженные шланги и трубки, что не всегда удобно;
Барометрический метод – применяется при планировании и разметке обширных архитектурных комплексов, нуждается в высокоточных барометрах, специальных компьютерных программах. В личном жилищном строительстве барометрические измерения не используются;
Тригонометрические замеры посредством поворотного теодолита хороши тем, что не нуждаются в помощниках с дополнительными рейками. Теодолитные измерения ведутся как по горизонтальным, так и по вертикальным углам, однако освоить этот прибор сложнее, чем обыкновенный нивелир, да и стоимость теодолита в несколько раз выше;
Геометрические измерения углов возвышения с помощью стандартных нивелиров выполняются только в одной плоскости и требуют установки вспомогательных отметок (тех же реек), их перемещения с места на место и записей в журнале измерений

Простота и надежность замеров обыкновенным нивелиром, его хорошая совместимость с нуждами частного и жилищного строительства делают его наиболее востребованным при проектировании и планировании многих работ – от заливки фундамента до проверки точности двускатной кровли.

Типовое устройство и классификация современных нивелиров

По классу измерительной точности нивелирные устройства делятся на три основных группы:

Технические приборы, маркировка Н-10, Н-12 и т.д.;
Точные приборы, маркировка от Н-3 до Н-9;
Особо точные приборы, маркировка от Н-05 до Н-2.5.

Как пользоваться нивелиром – пошаговая инструкция для начинающих

Как пользоваться нивелиром – пошаговая схема

Шаг 1: Установка штатива

Шаг 2: Монтаж нивелира

Шаг 3: Фокусировка оптико-механического узла

Шаг 4: Измеряем и фиксируем наблюдения

EFT GROUP

196

Скачать

Посмотрев этот видео урок, вы поймете, как правильно работать с оптическим нивелиром, как настраивать нивелир. Урок является наглядным примером для тех, кому необходимо быстро и грамотно научиться пользоваться им. Каждое совершаемое действие на экране, вы сможете повторить со своим оптическим нивелиром. Для надёжности восприятия, все действия сопровождаются рассказом.

Видео обучает самостоятельному работе с оптическим нивелиром, начиная с его установки на штативе и заканчивая тем, как можно определить, что вы готовы к правильной и продуктивной работе с нивелиром EFT оно также подойдет и для оборудования CST, Bosch, ADA, RGK, Sokkia.

Для того, чтобы установить нивелир EFT AL-32 вам понадобится штатив EFT S6-2D. Как зафиксировать штатив, как проверить его устойчивость, как фокусировать изображение, как определить, что нивелир EFT готов к работе и другие детали работы с оптическим нивелиром EFT, вы сможете узнать из видеоролика.

Информация предоставлена компанией ООО «Эффективные технологии». Больше интересных и полезных видеороликов вы сможете найти на нашем youtube-канале.

С помощью нивелира плоскости придаётся горизонтальное положение. По своему назначению он схож со строительным уровнем, но имеет более сложное устройство и различные функциональные возможности. Лазерные нивелиры очень удобны, так как позволяют с идеальной точностью делать разметку. Ведь лазер ровно рисует яркие линии. В специальных очках их можно увидеть при дневном свете даже на большом расстоянии. Лазерные уровни пользуются спросом среди любителей и профессионалов.

Подготовка нивелира к работе

Перед тем как начинать использование устройства, нужно выполнить простые правила. Если нивелир работает от аккумулятора, то его необходимо зарядить. При наличии обычных батареек их нужно вставить в предназначенный для питания отсек. Для проверки работоспособности устройства включите его. Если появился лазерный луч или точка, то прибор функционирует. Начинайте подготовку к работе.

От расположения лазерного нивелира зависит качество разметки. Поэтому нужно найти наиболее подходящее место и правильно установить прибор. Для этого необходимо соблюдать определённые требования:

проецирование лазерной линии или точки должно происходить без препятствий. Луч не должен прерываться;
прочитайте в инструкции информацию о максимальном расстоянии от нивелира до объекта. Превышать его не рекомендуется без специального приёмника. С уменьшением расстояния снижается погрешность разметки;

Приёмник нужен для увеличения дальности действия нивелира

Как пользоваться нивелиром

Сначала прибор необходимо настроить, чтобы он позволял делать точную разметку.

Настройка лазерного уровня

Установите прибор на ровной плоскости или закрепите на штативе.
Произведите выравнивание по горизонту путём вращения винтов пузырькового уровня. В некоторых моделях встроено два или три уровня. Но есть модели с самовыравниванием. И если нивелир стоит неровно, подаётся звуковой сигнал. Его отсутствие говорит о том, что устройство стоит правильно. Но это не означает, что прибор сам себя может выравнивать. Здесь тоже нужно подкручивать винтики.
Если ваш уровень создаёт вертикальные и горизонтальные линии, то настройте его на одновременное излучение или отключите одну из них.
В некоторых моделях есть возможность излучения линий и точек, отключение которых тоже регулируется.
Настройте величину угла и скорость вращения луча, если эти функции есть.
Если нивелир может работать с приёмником лазерного луча, то установите его. Использование приёмника позволяет увеличить дальность в два раза. Если такой функции нет, то купите отражательную пластину. Она увеличивает точность и дальность замеров. Её нужно закреплять на объекте.

Пластина нужна для увеличения точности и дальности замеров

Отключение ненужных в данный момент функций позволяет увеличивать время работы прибора от батареек или одного заряда аккумулятора.

Работа на полу с использованием нивелира

При строительстве лазерный уровень существенно облегчает установку лаг для пола на одном уровне.

Включите прибор. Красная линия покажет нулевой уровень будущего пола.

Нулевой уровень отмечают маркером

Лазерный нивелир строит линию по всему периметру помещения. Получается плоскость. От неё можно откладывать любые размеры.

Лазерный луч строит линию по периметру

Установите лаги по лазерным линиям.

Лаги установлены по красной линии

После укладки с помощью нивелира проверьте уровень. Для этого положите доску боковой поверхностью на лагу и направьте луч. Проведите по нему линию маркером.

Метка для проверки уровня установки лаг

Переставляйте мишень на каждую лагу. Если они установлены горизонтально, то лазерный луч пройдёт по маркерной отметке. Если нет, то положение лаги нужно отрегулировать, приподнимая и опуская её до совпадения отметки с лазерной линией.

Проверка уровня установленных лаг

Видео: Установка лаг для пола с помощью лазерного нивелира

Видео: Использование лазерного уровня для отделки помещений

Чтобы проверить ровность залитого бетона, поставьте веху в любой точке помещения и пометьте на ней уровень, который показывает красный луч. Пройдитесь так по другим точкам и сравните отклонения отметок.

Проверка ровности пола лазерным уровнем

Уровнем можно строить на полу прямые и перпендикулярные линии, чтобы ровно выложить плитку.

Лазерный уровень строит горизонтальные и перпендикулярные линии на полу

Работа на стенах с использованием нивелира

Для работы на стенах у нивелира ещё больше возможностей:

выравнивание стен. Этот вид работы демонстрирует, как устарели линейки и пузырьковые уровни. Пользуясь лазерным нивелиром, достаточно направить луч вдоль поверхности стены в любую сторону. С помощью линейки замерьте отклонение в разных точках луча;

Проверка ровности стен

Укладка плитки на стенах

Наклонные линии нивелиром

Расклейка декоративных бордюров на стенах

Установка техники с помощью нивелира

Применение нивелира для монтажа перегородок

Использование нивелира для измерения расстояний

Проверка лазерного уровня на точность

Перед работой нужно проверять нивелир на точность.

Как проверить точность горизонтального луча

Установите нивелир на расстояние 5 метров от стены или вехи. Включите прибор и направьте луч на стену. Отметьте первую точку.
Установите нивелир на расстояние 60 см от стены. Направьте луч туда же и отметьте вторую точку.
Замерьте расстояние между этими точками. Оно не должно превышать допустимую погрешность.

Проверка точности горизонтального луча

Проверка точности вертикального луча

Сделайте отвес со шнуром и закрепите на высоте 3 метра. Он должен доставать до пола или земли.

Отвес вдоль стены

Совмещение вертикального луча с отвесом

Проверка лазерного уровня на точность разными способами

Ремонт лазерного нивелира своими руками

Нивелир может подвергаться тряске и падению. Это влияет на точность работы. Появляется большая погрешность или вовсе пропадает лазерный луч. Можно самостоятельно разобрать прибор и осмотреть его на наличие видимых дефектов. Если таковые не имеются, то проведите регулировку.

Извлеките батарейки или аккумулятор. Открутите крепёжные болты. Аккуратно разъедините части корпуса.

Проводки нивелира очень тонкие

Смещение всех плоскостей влево

Горизонтальная линия сдвинута

Шестигранники и отверстия для регулировки

Дуга вместо линии

Регулировочные винтики при образовании дуги

Видео: Восстановление сбитых настроек лазерного уровня

Соблюдая правила подготовки к работе, производя проверку и настройку прибора, вы сможете делать точную разметку. Более подробные рекомендации для вашей модели нивелира есть в инструкции. Следуя им, вы избежите ошибок, дальнейших переделок работы и получите хороший результат. Первое изучение инструкции может занять продолжительное время. Но потом вы усвоите алгоритм. Ваши действия дойдут до автоматизма, что позволит делать разметку очень быстро.

прибор для определения разности высот

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Нивелир применяется для точного расчета разности высот объектов относительно горизонта. Этот измерительный прибор является незаменимым в различных областях строительства и предопределяет качество выполняемой работы. Чтобы ответить на вопрос о том, как пользоваться нивелиром, требуется внимательно изучить инструкцию по его эксплуатации. Зная принцип действия и параметры настройки устройства, можно самостоятельно вычислить необходимые показатели.

Нивелир является незаменимым прибором в различных областях строительства

Что такое нивелир и его основные особенности

Нивелир является измерительным устройством, которое используется инженерами и строителями для определения высоты различных точек на плоскости. Главная задача этого прибора заключается в построении стабильной горизонтальной линии, с помощью которой определяются геометрические отклонения объектов.

Главной задачей нивелира считается построение стабильной горизонтальной линии

Работа с нивелиром требует понимания его принципа действия. Если заглянуть в окуляр современного приспособления, то можно заметить, что оно накладывает рисунок из линий на изображение объекта. Такая система называется визирной сеткой. Спроектированные линии располагаются не только в горизонтальной плоскости, но и по вертикали.

Полезная информация! Основная задача подобного прибора заключается в определении разности высот двух или более точек земной поверхности. Этой операции способствует наличие условного уровня, в качестве которого может выступать любая естественная постоянная, например, линия моря. Фото нивелиров позволяют понять принцип их действия, поэтому рекомендованы к изучению.

Наиболее технологичными и эффективными являются лазерные приспособления, которые проецируют линии визирной сетки непосредственно на необходимый объект. Построение нитей выполняется на 360°, что позволяет получить максимально точную картину расположения точек.

Большой популярностью пользуются лазерные нивелиры Бош, отличающиеся от других приспособлений качеством комплектующих деталей. При выборе конкретного устройства в первую очередь необходимо определить его назначение.

Наиболее эффективными и технологичными считаются лазерные устройства

Нивелир: это многопрофильный прибор, используемый в строительстве

Такие приспособления являются очень полезными в строительстве, они используются для выполнения разных задач. С помощью данного инструмента можно организовать работу по нанесению облицовочного материала на любую поверхность.

Нивелиры активно применяются при поклейке обоев. Если использовать этот прибор, то необходимость в организации отбивок пропадает. Уровень следует выставить под потолком и клеить полосы в соответствии с линией, которую показывает измерительный прибор. Узнать подробнее о том, как работать с нивелиром, позволяет просмотр видеоматериалов на данную тематику.

Это устройство также применяется опытными мастерами во время плиточной кладки. С его помощью гораздо проще выдерживать ровные линии, чем и обуславливается спрос на данное приспособление в строительной среде. Однако стоит сказать, что для облицовки рабочей поверхности плиткой понадобится инструмент, который рассекает луч на отдельные перпендикулярные пучки.

Нивелир – это универсальное устройство, которое может предназначаться и для других задач. Рассмотрим, в каких случаях используется этот прибор, помимо вышеперечисленных:

Нивелиры используют не только для строительства зданий, но и во время работ по внутренней отделке помещений

для отделки лестничных маршей;
монтажа различной бытовой техники;
сборки и установки мебели.

Таким образом, эксплуатационная сфера устройства довольно широка. Работать с нивелиром не так сложно, как кажется на первый взгляд, – достаточно понять принципы функционирования прибора.

Нивелир: что это такое, преимущества и недостатки инструмента

Как и любое другое устройство, это измерительное приспособление имеет свои достоинства. Рассмотрим плюсы оптических приборов. Основным преимуществом нивелиров, безусловно, является автономность. Для активации инструмента нет необходимости находиться в непосредственной близости от источника электропитания. Батарейки для работы нивелира тоже не нужны.

Еще одним плюсом измерительных устройств такого типа является то, что с их помощью получается произвести максимально точные измерения местности. Это особенно важно в ситуациях, когда планируется масштабный строительный проект. Цена нивелиров вполне приемлема, что также является преимуществом.

Одним из преимуществ устройств этого типа является их автономность

Минусом этих устройств считается то, что для выполнения замеров потребуется напарник. Один человек должен держать специальную линейку нивелира, которая имеет шкалу. Второй делает замеры и фиксирует их в соответствующий журнал.

На линейке для нивелира обозначены цифры, шаг которых составляет 1 см. Еще одно достоинство такого прибора – неприхотливость к погодным условиям. Измерения можно проводить в любую погоду. Как правило, такие устройства выполняются из прочных материалов, которые отличаются высокой износостойкостью. Наиболее важные части прибора обладают влагостойкостью.

Обратите внимание! Каждое измерительное устройство, используемое геодезистами, имеет личный паспорт. В этом документе в обязательном порядке указывается дата последней проверки.

Чем отличается нивелир от лазерного уровня? Оптические приборы подходят для профессионального применения. Лазерные устройства чаще всего эксплуатируются в домашних условиях при выполнении ремонтных манипуляций разной сложности. Они отличаются компактностью и универсальностью.

Оптические нивелиры больше подходят для профессионального использования

Использовать приборы очень просто, к тому же не требуется присутствие дополнительных лиц. Главный недостаток лазерных моделей – необходимость подключения к сети. Однако некоторые устройства функционируют от батареек.

Устройство нивелиров: оптические и лазерные приборы

Оптические измерительные приспособления еще называют призменными. Подобные устройства состоят из двух частей. Первая из них выполняет функцию подставки, а вторая является основной и используется непосредственно для проведения измерительных манипуляций.

Знание конфигурации устройства позволит более ясно понять, как работает нивелир. Главной составляющей оптического приспособления считается труба, которая включает в себя систему линз. Благодаря последним появляется возможность увеличения объектов (в 20 и более раз).

При использовании оптического инструмента все измерительные действия выполняются вручную оператором. В корпус устройства интегрированы детали, с помощью которых производится определение уровня. Все оптические модели подразделяются на три класса в зависимости от точности:

Лазерные приборы чаще всего применяются в домашних условиях при выполнении ремонтных работ

технические;
точные;
особо точные.

Приборы, входящие в первую группу, имеют маркировку от H-10 и выше. Точные модели идентифицируют по меткам от H-3 до H-9. Приспособления, относящиеся к последней группе, являются наиболее функциональными. Для таких приборов указаны границы в диапазоне от Н-0,5 до Н-2,5. Цифры, содержащиеся в маркировке, соответствуют величине погрешности, которую имеет устройство. Она измеряется в мм/км.

Принцип работы нивелира зависит от его типа и конфигурации. Например, более современные модели включают в себя светодиодный излучатель, посредством которого появляется лазерная проекция. Ее построение производится на плоскости, что позволяет выполнить любое необходимое измерение.

Нивелир и теодолит: в чем разница между этими приборами

Теодолит – это еще одно устройство, используемое для измерений при строительстве различных объектов. Его главным отличием от нивелира является возможность выполнения угловых замеров. Поэтому такой прибор считается широкопрофильным. С помощью теодолита можно проконтролировать отклонения стен, а также определить, насколько деформировалось здание в процессе эксплуатации. Следует понимать, что более узкая специализация нивелиров не является их минусом.

Главным отличием нивелира от теодолита является неспособность первого выполнять угловые замеры

Полезная информация! Чем отличается нивелир от теодолита в конструктивном плане? Конструкция первого приспособления включает в себя оптическую трубу и уровень, который имеет цилиндрическую форму. В свою очередь, теодолит состоит из двух частей – кругов. Один из них располагается в горизонтальной плоскости, а второй – в вертикальной.

Такая структура позволяет получить во время работы дополнительную ось измерений. Так как двухканальные приборы отличаются от нивелиров с конструктивной точки зрения, их эксплуатация также производится иначе. Рассмотрим, как пользоваться теодолитом.

Чтобы измерить расстояние до объекта с помощью этого инструмента, нет необходимости применять вспомогательные детали, как в случае с нивелиром, который нуждается в рейке. Угол направления рассчитывается теодолитом с помощью горизонтального круга. В свою очередь, для вычисления угла наклона задействуется вертикальный круг, зафиксированный на горизонтальной оси трубы. У нивелиров отсутствует вертикальный уровень. Теодолиты, встречающиеся сегодня в продаже, могут быть оптическими или лазерными.

Как пользоваться нивелиром: установка штатива

Работа подобных приборов обусловлена конструктивными особенностями. Принцип действия таких измерительных устройств довольно прост. Его изучение позволит понять, как пользоваться оптическим нивелиром. Оптическая ось приспособления располагается в строго горизонтальной плоскости.

Нивелир может использоваться как на штативе, так и без него

Данная линия является статичной, поэтому ее отклонение невозможно даже в том случае, когда прибор находится в движении. Это качество значительно увеличивает эффективность устройства. Остановимся более подробно на вопросе о том, с чего начинается работа в случае применения такого приспособления.

Итак, рассмотрим, как пользоваться нивелиром при строительстве. В первую очередь выполняется установка устройства. Для этого необходимо разложить и поставить на ровную поверхность штатив. Концы ножек, которыми оснащается подставка, имеют острые наконечники. Если грунт на месте установки мягкий, их требуется вдавить в почву.

Затем следует отрегулировать длину ножек. Это позволит разместить прибор на удобной для оператора высоте. Площадка, находящаяся вверху штатива, нужна для установки рабочей части приспособления. Она должна располагаться строго горизонтально.

Обратите внимание! Штатив имеет вертикальный уровень, благодаря которому снижается погрешность конечного результата измерений. Таким образом, положение держателя влияет на горизонтальный уровень, который отображается в рабочей части нивелира.

Точность измерений зависит от правильной установки прибора

Точность измерений, безусловно, зависит от правильной работы с геодезической линейкой, но и начальный этап, предполагающий установку, тоже крайне важен. Телескопические опоры и специальные фиксаторные элементы (зажимы) позволяют повысить эффективность установки прибора на местности.

Как правильно пользоваться нивелиром: настройка прибора

Измерительные устройства такого типа могут отличаться друг от друга с конструктивной точки зрения. Однако все они требуют соблюдения определенных условий. Точность работы приборов зависит от правильного расположения их в пространстве. Перед началом выполнения измерений необходимо провести грамотную настройку прибора.

Для регуляции нивелира существуют специальные механизмы, позволяющие определить оптимальное расположение на местности. В строительных целях, как правило, применяются приспособления, оснащенные уровнями. Эти устройства относят к пузырьковым, и именно с их помощью выполняется правильная калибровка измерительного инструмента. Лучшие лазерные нивелиры включают в себя дополнительные приспособления для настройки.

Статья по теме:

Как выбрать лазерный самовыравнивающийся уровень
Строительный лазерный уровень: разновидности и особенности конструкции. Общие характеристики оборудования.

Повысить эффективность прибора позволяют винты, которые способны менять расположение устройства по трем осям (X, Y и Z). Для того чтобы отрегулировать инструмент, необходимо поочередно подкрутить каждый винт. Если выравнивание положения нивелира прошло успешно, то пузырьки в уровнях будут находиться четко между ограничительными метками.

Винты, которые способны менять расположение устройства по трем осям значительно повышают эффективность прибора

В верхней части приспособления имеется еще один уровень – круговой. На колбе этого элемента располагается разметка в виде двух окружностей (большой и малой). В конце регулировочных работ пузырек должен размещаться строго в центральной точке меньшего круга.

Правильная фокусировка измерительного устройства

Следующим шагом настройки прибора, используемого в строительстве, является регулировка оптической линзы. Для осуществления этой операции приспособления оснащаются специальными элементами, которые позволяют выполнить точную настройку рабочей части. К ним относятся:

кольца окуляра;
регулировочный винт;
наводящий винт.

Первый элемент является важнейшим в конструкции нивелира. Для чего нужно кольцо окуляра? Оно предназначено для фокусировки взгляда на линиях, образующих сетку. Данная разметка состоит преимущественно из горизонтальных контуров, однако она включает в себя и одну вертикаль. Измерения снимаются исключительно по самой длинной линии, расположенной в горизонтальной плоскости.

Винт, который используется для фокусировки, позволяет получить четкое изображение измеряемого объекта. Рассмотрим более подробно, как следует проводить настройку. В окуляре должна отобразиться сетка линий. После появления четкого изображения нужно прокрутить винт, который отвечает за фокусировку. Манипуляция выполняется до тех пор, пока картинка, на которую накладываются нити, не станет четкой. Коррекция такого рода производится перед каждым снятием измерительных данных.

Четкое изображения можно получить вращая винт отвечающий за фокусировку

Полезная информация! Вертикальная линия должна при фокусировке находиться строго по центру геодезической линейки. Следуя инструкции, можно безошибочно отрегулировать прибор и получить ответ на вопрос о том, как пользоваться нивелиром и рейкой. Видео-уроки, которые содержат подробное описание настройки и снятия данных, рекомендуются к просмотру.

Для того чтобы точность вычислений была максимальной, стоит также знать о том, как производится коррекция данных после их снятия. Грамотное использование такого прибора позволяет спланировать строительное мероприятие.

Как пользоваться нивелиром и рейкой: измерение и фиксация значений

Вычисление данных посредством применения измерительного инструмента такого типа выполняется по специальному алгоритму. Очень важно определить точку отсчета, на которую будет производиться ориентация во время измерения. Коррекция расположения других объектов выполняется на основе данных об исходной позиции.

Рейка должна быть установлена на самую высокую точку, соответствующую измеряемой плоскости. После этого стоит навести инструмент на ее шкалу, что позволит рассчитать нужные значения.

Рейка должна устанавливаться на самую высокую точку, которая соответствует измеряемой плоскости

Коррекция положения геодезической рейки также входит в комплекс манипуляций, необходимых в процессе работы. Для этого данный элемент требуется перемещать вверх или вниз. Это производится до тех пор, пока целое число на рейке не сойдется с точкой в объективе, соответствующей пересечению линий. Значение, которое было получено при этом, следует зафиксировать в журнале.

Теперь потребуется переместить рейку на другую точку измерения. Новое положение позволяет вычислить следующее значение на шкале. Оно тоже должно в обязательном порядке совпадать с пересечением линий в объективе инструмента. Затем два значения, определенных по перекрестным точкам, необходимо объединить, после чего нижний край рейки будет соответствовать позиции, на которую производится ориентация.

Важно знать, что отметка чаще всего проставляется на специальной конструкции, которая называется репером. Между этими составляющими натягивают строительные шнуры, что позволяет получить четкую картину будущего строительного мероприятия. Реперы активно используются при заливке оснований зданий или же при возведении стен.

Наиболее четкие данные можно получить с помощью лазерных нивелиров. Уровни такого типа тоже содержат рейки, которые способствуют проведению соответствующих измерительных изысканий.

Рейку необходимо перемещать вверх или вниз до тех пор, пока целое число на рейке не сойдется с точкой в объективе

Благодаря нивелиру появляется возможность определения и выставления необходимых точек на огромных площадях. Радиус действия других измерительных приборов гораздо больше.

Подробно об определении превышения точек с помощью рейки для нивелира

Нахождение разности высот двух или более точек – довольно серьезный процесс, требующий от оператора внимательности и знания эксплуатационных характеристик устройства. Для этой работы используется рейка, регуляция которой осуществляется вторым человеком.

Необходимо определить исходную точку измерения. Для наглядности ее можно обозначить латинской буквой A. Именно на нее устанавливается рейка. Вертикальное расположение данного элемента является наиболее целесообразным. Для того чтобы откалибровать рейку, нужно сверяться с вертикальной чертой визирной сетки.

Обратите внимание! Лазерные нивелиры 360° также требуют установки и настройки измерительной рейки, но их особенность заключается в создании более объемной плоскости.

Процесс нахождения разности высот двух или более точек, является довольно сложной процедурой

Затем нужно навести прибор на рейку и отрегулировать измерительное устройство таким образом, чтобы она приобрела четкие очертания в окуляре.

Далее можно приступить к регистрации данных, полученных в процессе работы. Для этого нужно отметить положение горизонтальных линий, входящих в визирную сетку. Следует обратить внимание на нижний показатель. К нему суммируется число, соответствующее количеству сантиметровых делений, находящихся между чертой значения и линией визира приспособления.

Затем помощник должен изменить положение рейки. Это производится для определения следующей точки B, после чего необходимо повторно зафиксировать значение. Существует одно правило, которое следует знать. Горизонт приспособления является статичным, поэтому двигается только рейка. От высоты ее положения зависит измеряемая величина. Чем ниже размещается рейка, тем больше будет значение, которое можно определить с помощью рабочей части прибора.

Как выполняется поверка нивелира: пошаговое описание процесса

Поверка измерительного устройства такого типа включает в себя несколько мероприятий, предназначение которых заключается в определении пригодности прибора к эксплуатации. В ходе инспекции необходимо убедиться в том, что круглый уровень функционирует без ошибок. Рассмотрим процесс поверки более подробно.

В случае смещения пузырька необходимо произвести калибровку устройства

Для начала требуется настроить уровень с помощью винтов. Пузырек следует разместить в центральной точке круглого уровня. Затем прибор разворачивают на 180°. После смены расположения измерительного инструмента пузырек должен остаться на том же месте.

Обратите внимание! Поверке подвергаются не только профессиональные оптические приспособления. Лазерные модели, предназначенные для бытового применения, также время от времени проверяют. Их особенностью является то, что они проецируют на рабочую поверхность зеленый луч. Лазерные нивелиры позволяют выполнять разные строительные мероприятия и пользуются большой популярностью.

В случае смещения пузырька производится калибровка устройства. Сначала настраиваются подъемные винты. С их помощью положение пузырька должно быть откорректировано наполовину. Затем потребуется убрать оставшееся отклонение, обнаруженное круглым уровнем. Для этого настраиваются юстировочные винты.

Поверка включает в себя не только инспекцию круглого уровня. С помощью нее определяется исправность компенсаторного устройства. Данная работа также производится пошагово. Первое, что нужно сделать для проверки работоспособности компенсатора, – настроить уровень так, чтобы пузырек располагался в центральной точке.

Рейки с обратной (б) и прямой (в) оцифровкой: 1 – подставка; 2 – элевационный винт; 3 – окуляр; 4 – коробка цилиндрического уровня; 5 – кремальера; 6 – визир; 7 – объектив; 8 – закрепительный винт трубы; 9 – наводящий винт трубы; 10 – круглый уровень; 11 – исправительный винт круглого уровня; 12 – подъемный винт

Далее необходимо навести прибор на четкий объект. Затем подъемный винт проворачивается на 1/8. Обязательно нужно следить за смещением горизонтальной линии визирной сетки. Она должна изменить местоположение, после чего вернуться в исходную позицию. Если горизонтальная линия не возвращается в первоначальную точку, это означает, что компенсаторное устройство неисправно и прибор непригоден для проведения измерительных работ. В рейтингах лазерных нивелиров и оптических устройств присутствуют различные модели, однако все они требуют периодических проверок.

Обратите внимание! Кроме всего прочего, поверка включает в себя инспекцию углов нивелира. Следует помнить, что данная процедура очень важна, ведь ее выполнение позволяет определить исправность приспособления.

Нивелир Бош GLL 3-80 Professional и другие популярные модели

Сегодня существует множество приспособлений, которые предназначаются для снятия замеров на местности или же внутри помещения. Некоторые из них являются более эффективными, что достигается за счет качества составляющих. Рассмотрим, какие приборы такого типа стоит приобретать.

Наиболее функциональным устройством считается лазерный нивелир GLL 3-80 Professional, выпускаемый именитой немецкой компанией Bosch. Подобное приспособление применяется внутри помещения. Погрешность устройства крайне мала. Отклонения практически не наблюдаются даже на дистанции до 10 м. Стоит сказать, что существуют специальные приемники, с помощью которых можно увеличить радиус действия инструмента до 60 м.

Лазерный нивелир GLL 3-80 Professional является наиболее функциональным устройством

Питание прибора осуществляется от батареек. Если использовать устройство без перерывов, то заряда хватит всего на 4 часа. Поэтому стоит заранее предусмотреть дополнительные комплекты элементов питания. Такой инструмент оснащается держателем, благодаря которому производится настройка его расположения.

Нивелир GLL 3-80 Professional можно применять в хозяйственных и профессиональных целях. На корпусе инструмента есть специальные держатели магнитного типа. Кроме всего прочего, прибор имеет функцию автоматической настройки, что позволяет проводить его выравнивание.

Среди оптических уровней стоит выделить нивелир H-05, который относится к категории высокоточных. Этот прибор является профессиональным, он предназначается для расчета разности точек при выполнении разнообразных инженерно-геодезических работ. При использовании такого устройства стоит понимать, что оно требует определенных знаний и навыков от оператора. Для работы прибора необходима специальная рейка, оснащенная полусантиметровой шкалой.

Следует выделить несколько фирм, которые производят надежное и долговечное оборудование. Например, на современном рынке часто встречаются различные модели уровней, изготовленные компанией DeWALT. Качественные приспособления реализует и фирма Stabila.

Отличное качество имеют приборы изготавливаемые компанией DeWALT

Как пользоваться лазерным нивелиром: распространенные ошибки при эксплуатации прибора

Многие люди, которые в первый раз используют данный прибор, могут столкнуться с определенными трудностями, которые приведут к неточностям в вычислениях. Рассмотрим, какие ошибки встречаются чаще всего при применении нивелиров в строительных целях.

В первую очередь следует позаботиться о том, чтобы инструмент находился в полной сохранности. Безусловно, современные модели нивелиров являются устойчивыми ко многим неблагоприятным факторам окружающей среды, однако они восприимчивы к механическим воздействиям (ударам). Следует также понимать, что надежность устройства не всегда регламентируется ценой. Лазерные нивелиры требуют более тщательного ухода.

Полезная информация! Уровень погрешности приспособления во многом зависит от работоспособности фиксаторных элементов. Винты прибора должны находиться в исправности, в противном случае точность показаний значительно снизится. Если на местности, где выполняется измерение, присутствуют сильные порывы ветра, то рекомендуется воспользоваться вспомогательными крепежами.

Перегрев нивелира может негативно сказаться на точности измерений

Устойчивость прибора – очень важный момент. Если отнестись к этому фактору без должной серьезности, то тогда не только окажется неточным окончательный результат измерений, но и может пострадать сам прибор. Ремонт нивелира стоит недешево, поэтому не рекомендуется закрывать глаза на основные правила его эксплуатации.

Установку рейки прибора нужно провести таким образом, чтобы она находилась четко на поверхности. Это позволит исключить вероятность перекоса. И, наконец, ни в коем случае нельзя допускать, чтобы инструмент перегревался. Это негативно скажется на точности измерений.

Таким образом, нивелиры являются незаменимыми приспособлениями, с помощью которых определяется высота объектов. Полученные данные используются для возведения зданий. Бытовые лазерные модели можно применять для разных целей, когда требуется вычисление точного расположения строительных элементов.

Руководство для начинающих по оптическим уровням

Оптические уровни — лучший выбор для выравнивания здания. Их высокая точность делает их незаменимым инструментом для определения уклона на зданиях и сооружениях длиной до нескольких сотен футов.

Инструкции

Выберите место как можно ближе к тому месту, где будет производиться съемка.

Установите штатив, вдавив каждую ногу в землю как можно глубже ногой, удерживая как можно ближе к ровной монтажной поверхности.
Установите инструмент на штатив и затяните центральный крепежный винт.
С помощью регулировочных винтов обнулите пузырек на уровне. Это помогает выровнять переход по регулировочным винтам перед точной настройкой.
Поверните транзитный отсек на 360º и обратите внимание на положение пузыря. Внесите необходимые корректировки.

Как только уровень настроен, вы готовы устанавливать с ним точки уровня. Это известно как «стрелковый класс». Если настроить оптический нивелир может один человек, то для его использования нужны два человека.Один человек читает уровень и один устанавливает оценку. Лучший способ спуститься вниз — это выровнять ствол уровня очень близко к тому месту, где будет производиться стрельба. Затем инструмент нужно сфокусировать. Теперь стрелок просто указывает ассистенту перемещать свою точку вверх или вниз до тех пор, пока она не окажется в центре перекрестия.

Пример использования оптического уровня — установка отметок уровня на столбах стойла. Это довольно просто, если уровень настроен правильно.Затем стрелок направляет ассистента в квадрат скорости вверх или вниз по стойке до тех пор, пока он не окажется в центре перекрестия. Затем ассистент делает отметку по краю квадрата, на котором была произведена оценка. Как только это будет сделано на всей стойке, по отметкам можно будет определить, где пропилить верхнюю часть столбов, чтобы крыша сарая была ровной.

Большинство других применений примерно такие же, за исключением того, что вместо квадрата скорости помощник будет использовать измерительную штангу или рулетку.Стрелок установит общий размер, а помощник внесет необходимые корректировки.

Всегда следите за пузырем, чтобы он оставался обнуленным. Повреждение штатива может привести к неточности. Если вы заметили, что пузырек не тот, то его будет сложно отрегулировать. Вероятно, будет разумным просто начать все сначала. Очень важно следить за оптическим уровнем. Никогда не оставляйте его на месте дольше, чем необходимо, и всегда сразу же возвращайте его в чемодан.

AdirPro 22X Автоматическая линия скорости оптического транзита —

AdirPro 22X Автоматическая линия скорости оптического транзита

Автоматический оптический транзитный уровень AdirPro 22x идеально подходит для всех строительных, гражданских и сельскохозяйственных применений. Это высококачественное измерительное устройство, которое можно использовать для выравнивания грунта путем определения угла наклона и установки столбов с использованием вертикальной дуги в 1 градус.

Зажимы и касательные этого оптического инструмента быстро наводят прицел на цель. Он имеет 22-кратное увеличение в рабочем диапазоне 200 футов и имеет точность до 1/4 дюйма на 100 футов. Инструмент с 15-минутным горизонтальным кругом идеально подходит для строителей, которым требуется грубая обработка под углом и точная настройка.

Простой в установке и использовании для выравнивания и вертикальных приложений, этот инструмент имеет цельный авиационный алюминиевый телескоп со скользящими стопорными рычагами и оснащен трехвинтовым выравнивающим основанием с резьбой 5/8 «x 11» для легкой установки на верх штатива.

Неполосная ручка фокусировки предотвратит повреждение и поломку линз, а прочные латунные регулировочные винты обеспечивают долговечную прочность и возможность использования в течение многих лет. Он также окрашен в электростатически безопасную желтую краску с порошковым покрытием для дополнительной прочности. Краска не трескается, не трескается и не отслаивается, а также будет держать вас на виду при слабом освещении или в темноте.

Сочетая в себе большую линзу объектива с ахроматическим покрытием, высокоточную стеклянную виалу уровня и встроенный солнцезащитный козырек, оптический транзитный уровень эффективно уменьшает солнечные блики, обеспечивая неизменно резкое изображение с высокой точностью.Пылезащищенный окуляр с фиксированным перекрестием обеспечивает точную точку прицеливания, а также обеспечивает резкое и кристально чистое изображение.

Функции AdirPro 22x Speed Line Transit Level

Диапазон 200 футов
1/4 дюйма при точности 100 футов
22-кратное увеличение
Вертикальная дуга 1 градус
Дополнительный штатив
Штанга для уклона выбор: футы / десятые или футы / дюймы
15-минутный горизонтальный круг
Минимальное расстояние фокусировки четыре фута
Зажимы и касательные
Встроенный солнцезащитный козырек
Пылезащищенный окуляр с фиксированными перекрещенными волосками
Высокоточный стеклянный флакон уровня
Большой объектив с ахроматическим покрытием.
Цельный алюминиевый авиационный телескоп со скользящими стопорными рычагами.
Ручка фокусировки без полос
Четкое изображение
Прочные латунные регулировочные винты
Порошковое покрытие с желтой защитной краской
Крепление с резьбой 5/8 x 11

Области применения

Сантехнические стены
Поверните и измерьте углы
Разметочные работы
Проложенные ограждения или трубопроводы
Выравнивающие формы и нижние колонтитулы
Общий ландшафтный дизайн
Проверка отметки
Измерение выемки и насыпи

Съемка откосов — Косвенное измерение

Привет, это Меган Пофф и я начальник полевого офиса Геологической службы США в Лас-Вегасе, штат Невада.В первом видео, посвященном транспортировке на склонах, мы говорили о теории, отметках половодья и положениях поперечных сечений. В этом видео основное внимание будет уделено съемке косвенных измерений на склонах. Более подробную информацию о методе транспортировки по склону можно найти на странице 334 документа USGS Water Supply Paper 2175.

Мы отметили наши максимальные отметки и уже определили местоположение нашего поперечного сечения. Теперь нам нужно изучить наш склон-транспорт. Вы можете выполнить съемку уклонов с помощью обычного нивелира, тахеометра, RTK или RTN GNSS или даже простого лазерного уровня для очень малых потоков.В этом видео я продемонстрирую, как сделать простой опрос с помощью обычного цифрового уровня.

Как и в случае с любым другим обследованием, следуйте методам, изложенным в Уровне на контрольных станциях — Отчет о методах и методах Геологической службы США 3-A19. Вы можете использовать цифровой или оптический уровень. Однако, поскольку нам необходимо измерять расстояния в дополнение к высотам, вы собираетесь использовать горизонтальный круг или азимут на оружии, а также его возможности измерения расстояния.

Перед тем, как начать, убедитесь, что у вас есть текущая хорошая коллимационная проверка для вашего инструмента.Вам понадобится все снаряжение, которое вы обычно берете с собой для съемки на любом уровне, то есть штатив, планку уровня, уровень штанги, информацию для конкретного объекта, такую как описание станции, и ваш полевой компьютер. Не забывай своего стержня!

Поехали на сайт. Как и в случае с любой другой схемой уровней, вы захотите начать съемку с обратной точки на контрольной отметке. Однако помните, что с помощью этого типа съемки мы также измеряем углы и расстояния. Мы должны указать инструменту, где находится 0 градусов, 0 минут, чтобы наши углы и расстояния были правильными.Как еще называют 0 градусов, 0 минут? Это север! Однако у нас есть варианты. На самом деле не имеет значения, какое направление вы установили на 0 градусов, 0 минут, потому что мы проводим съемку в произвольной системе координат. У вас есть три основных варианта: 1) установить ноль пушки на истинный север с помощью компаса, 2) установить 0 пушки в положение «вверх по потоку» в канале или 3) установить ноль пушки в направлении выстрела с обратной точки. На самом деле я предпочитаю вариант 3, потому что я могу очень легко проверить свой угол в конце съемки, но все варианты действительны.Какой бы метод вы ни выбрали, наведите пистолет в этом направлении, а затем поверните безель на горизонтальном круге на пистолете, чтобы вы могли установить 0 в этом направлении. Установив лицевую панель, не трогайте ее во время опроса.

Сделайте выстрел на заднюю точку, а также запишите расстояние от экрана пистолета и угол, который вы увидите по горизонтальному кругу. Когда вы читаете горизонтальный круг, считывайте с точностью до половины градуса, которую вы будете записывать с шагом в 30 минут.Теперь вы готовы снимать все самые высокие точки. Вам не нужно повторять снимки с высокой отметкой, и мы также не сделаем поворотный момент для этой простой схемы с одной настройкой. Сначала снимайте каждую точку прилива, записывая не только переднюю точку, но также расстояние, угол и качество метки. Помните, что мы измеряем отметки паводка с точностью до сотых фута.

После съемки отметок половодья вы можете исследовать поперечное сечение, перпендикулярное потоку.Мы исследуем точки поперечного сечения до десятых долей фута, и вы не будете повторять снимки по этим точкам. Я стараюсь разместить поперечное сечение в области, которая репрезентативна для всего досягаемости, если возможно. Сколько точек следует выбрать для поперечного исследования? Смотря как. Однако имейте в виду, что все ваши измерения будут основаны на области, которую вы определяете с помощью этого единственного оптического уровня

— обзор

Ethernet

Ethernet на сегодняшний день является лидером рынка в мире локальных сетей с показателем от 70 до 80 % доли рынка.Компания достигла этой позиции за счет стоимости, большого количества поставщиков и продуктов, легкости обновления и простых правил реализации.

Ethernet использует протокол, называемый контролем несущей, множественным доступом и обнаружением коллизий (CSMA / CD). Это означает, что существует общая шина, к которой может получить доступ любой пользователь (множественный доступ). Передающая станция должна сначала «прослушать» сетевой кабель, чтобы узнать, передает ли кто-нибудь еще (определение несущей), и отключается на случайное количество времени (обнаружение коллизий), если она обнаруживает другой сигнал, прежде чем повторять попытку.Протокол Ethernet очень успешен, но производительность быстро падает в условиях большой нагрузки.

Первая система Ethernet называлась 10base5. «10» означает скорость, то есть 10 Мбит / с, «база» означает, что это сигнал основной полосы частот, то есть от 0 Гц до 10 МГц, а «5» означает диапазон 500 м. Коаксиальный кабель Ethernet — это большой, обычно желтый, коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 Ом. Система локальной сети Ethernet может состоять из пяти сегментов длиной до 500 м каждый, соединенных повторителями.В этот кабель может быть до 100 ответвлений, которые могут поддерживать 1024 пользователя. Фактически все пользователи использовали одну и ту же полосу пропускания 10 Мбит / с, поэтому время отклика было бы очень низким для сети, сильно загруженной трафиком. Ответвление от коаксиального кабеля будет подключаться обратно к карте приемопередатчика на ПК через кабель «AUI». Каждое подключенное устройство имело свой уникальный адрес Ethernet, поэтому принимающая станция могла знать, какие сообщения были предназначены для нее.

Сегменты Ethernet могут быть соединены вместе с помощью моста Ethernet, а сегменты могут быть расширены с помощью повторителя.

Была представлена более дешевая версия, использующая шлейфовый коаксиальный кабель типа RG58 и получившая название 10base2, формально известная как IEEE 802.3a, но также известная как «Thinnet» или «Cheapernet». Эта версия Ethernet была дешевле в реализации, но поддерживала более короткие расстояния, то есть пять сегментов длиной 185 м с количеством пользователей до 30.

Версия под названием 10baseT (IEEE 802.3i) была представлена в 1990 году и предназначена для телефонного кабеля 100 Ом. В нем используется топология «звезда», которая идеально подходит для структурированных кабелей.Фактически шина была сжата до концентратора Ethernet 10baseT, и все пользователи снова использовали одну и ту же доступную полосу пропускания 10 Мбит / с. Движением в этом направлении стало появление коммутатора Ethernet. Коммутатор предоставляет каждому подключенному к нему пользователю выделенный канал со скоростью 10 Мбит / с, что значительно увеличивает пропускную способность для каждого пользователя.

Была введена волоконно-оптическая линия связи для больших расстояний и, в частности, для соединения отдельных зданий в университетском городке. Он известен как 10baseF (IEEE 802.3j).

Fast Ethernet — это название, данное ряду протоколов Ethernet со скоростью 100 Мбит / с, из которых четыре для меди, один для оптического волокна и еще один для оптического волокна.Три протокола Fast Ethernet предназначены для работы с кабелями категории 3, главным образом из-за большой установленной базы кабелей категории 3 в США с начала 1990-х годов. Они известны как 100baseT2, 100baseT4 и 100 VG-AnyLAN.

Последний использует другой тип протокола, называемый приоритетом доступа по требованию, и был разработан другим комитетом, IEEE 802.12. Все три типа относительно дороги, поскольку для преодоления недостатков кабеля категории 3 с частотой 16 МГц необходимо использовать сложные методы кодирования.

Оптическая версия Fast Ethernet называется 100baseFX. В нем используются более дорогие компоненты с длиной волны 1300 нм, поэтому в настоящее время вводится более дешевая версия под названием 100baseSX, которая использует преимущества гораздо более дешевого лазера VCSEL с длиной волны 850 нм.

Как правило, технология магистральной локальной сети должна быть по крайней мере в десять раз быстрее, чем технология to-the-desk . Следовательно, после того, как коммутация 10baseT стала обычным явлением, для магистрали потребовался быстрый (100 Мбит / с) Ethernet. Но когда пользователи переходят на 100 Мбит / с на рабочем столе, логически требуется 1000 Мбит / с или 1 Гбит / с в магистрали.Если этого не произойдет, возникнет узкое место, и скорость сети будет снижена до менее 10 Мбит / с. Поэтому были введены следующие протоколы гигабитного Ethernet:

• 1000baseT	IEEE 802.3ab.
• 1000baseCX	IEEE 802.3z.
• 1000baseSX	IEEE 802.3z.
• 1000baseLX	IEEE 802.3z.

1000baseT разработан для работы с кабелями повышенной категории 5 (cat5e) на длине до 100 м.1000baseCX — это экранированный кабель, который можно использовать для кабелей оборудования длиной до 25 м, поэтому он не считается частью структурированной кабельной системы.

1000baseSX — это оптоволоконная система с короткой длиной волны (850 нм), а 1000baseLX — это оптическая система с длиной волны 1300 нм. 1000baseSX может использовать многомодовое волокно 50/125 или 62,5 / 125, а 1000baseLX может использовать многомодовое или одномодовое волокно. Характеристики передачи медных версий Ethernet приведены в Таблице 6.2. Обратите внимание, что многие протоколы могут передавать данные на расстояние более 100 м, но стандарты ЛВС согласованы со стандартами структурированных кабелей, чтобы обеспечить соответствие конструкции любой комбинации протоколов.

Таблица 6.2. Сводка по характеристикам передачи Ethernet (медь)

Протокол	Метод кодирования	Количество используемых пар	Требуемый тип кабеля	Расстояние передачи (м)
10baseT

901

baseT4

9015AM 9015 AM

901 901 Cat 3	100
100baseT2	5-уровневый PAM	2	Cat 3	100
100baseT4	8B / 6T	8B / 6T		9015 903 9015 903 Cat 9 9015	MLT3	2	Cat 5	100
100VG-anyLAN	5B / 6B	4	Cat3	200
1000baseT							9015	100

Пример схемы (топологии) системы Ethernet показан на рис.6.6. Версии оптического волокна Ethernet: 10baseF, 1000baseFX, 1000baseSX и 1000baseLX. Версия со скоростью 100 Мбит / с, 850 нм планируется называть 100baseSX. 10baseF и 100baseFX (полный дуплекс) могут передавать до 2000 м по многомодовому оптоволокну. Полудуплексная форма 100baseFX ограничена 412 м. Существует сложный набор правил, регулирующих допустимые расстояния при соединении различных типов сегментов Fast Ethernet, и это показано в Таблице 6.3.

Рис. 6.6. Типовая топология локальной сети Ethernet.

Таблица 6.3. Диаметры доменов коллизий Ethernet в соответствии со стандартом IEEE 802.3u

Модель	Все медные (м)	Все волокна (м)	T4 и волокна (м)	TX и волокна (м)
DTE на DTE	100	412	НЕТ	НЕТ
1 Повторитель класса 1	200	272	231	260,8	^{повторитель}	200	320	304	308.8 ^*
2 повторителя класса 2	205	228	236,3	216,2 ^†

Gigabit Ethernet по оптоволокну имеет еще один набор правил. В отличие от большинства оптических систем передачи данных, гигабитный Ethernet имеет ограниченную полосу пропускания. Большинство других систем имеют ограничение по затуханию. Допускаются три различных типа оптического волокна; 50/125, 62,5 / 125 и одномодовый. В каждом из двух многомодовых волокон разрешены два разных класса полосы пропускания.Качество волокна определяется его доступной полосой пропускания, и в таблице 6.4 показаны возможные длины канала для различных типов волокна.

Таблица 6.4. Требования к оптическому гигабитному Ethernet в соответствии с IEEE 802.3z

	Тип волокна	Пропускная способность волокна (MFIz.km)	Дальность передачи при 850 нм (м)	Дальность передачи при 1300 нм
При 1300 нм
62.5/125	160	500	220	550
62,5 / 125	200	500	275	550
50/125	550
50/125	500	500	550	550
Одномодовый				5000

Ethernet теперь эволюционирует до 9000 комитет начал работу над следующим поколением, 10-гигабитным Ethernet или 10GbE.10GbE будет называться IEEE 802.3ae со сроком поставки к марту 2002 года. Философия и обоснование остаются прежними. Если множество пользователей генерируют данные со скоростью 1 Гбит / с или даже многие пользователи со скоростью 100 Мбит / с, то даже магистраль со скоростью 1 Гбит / с скоро станет перегруженной.

Обсуждается несколько методов с целью достижения расстояния передачи не менее 300 м в многомодовом режиме и десятков километров в одномодовом режиме. К сожалению, существующее или устаревшее многомодовое волокно не имеет пропускной способности, чтобы справиться с прямым потоком данных 10 Гбит / с, отправленным по нему.Было предложено расстояние передачи всего 65 м, если устаревшее волокно должно использоваться таким образом. Это будет для 50/125, работающего на 850 нм с лазером VCSEL; 100 м должно быть достигнуто с помощью лазера Фабри Перо, работающего на 1300 нм. Существующие варианты оптоволокна:

•: Прямое кодирование с помощью лазера 850 нм на устаревшем оптоволокне, 65 м.
•: Простое кодирование с помощью лазера 1300 нм на устаревшем оптоволокне, 100 м.
•: Пятиуровневое оптическое кодирование на устаревшем оптоволокне, 100 м.
•: Параллельная оптика, т. Е. 2,5 Гбит / с передаются по четырем отдельным волокнам, 300 м.
•: WDM, то есть 2,5 Гбит / с передается по тому же волокну, но с четырьмя разными длинами волн или «цветами», 300 м.

Другой вариант — представить совершенно новое многомодовое волокно, оптимизированное для запуска лазера и имеющее гораздо более широкую полосу пропускания. Это даст новому оптоволокну 50/125 дальность действия 300 м с недорогим VCSEL.

Последний вариант — конечно же, использовать одномодовое волокно.Будут варианты с более низкой стоимостью для диапазона в несколько километров и варианты 1550 нм для диапазона в несколько десятков километров.

ATM

Асинхронный режим передачи (ATM) — это технология коммутации на основе ячеек. Все ячейки ATM имеют длину 53 байта, пять байтов предназначены для адресации, а остальные 48 байтов — для полезной нагрузки.

Банкомат

может использоваться как локальная сеть для подключения к рабочему столу или как глобальная сеть, или и то, и другое. Его можно использовать для связывания сайтов, работающих в разных локальных сетях. Однако он считается дорогостоящим и сложным по сравнению с Ethernet, и пока его проникновение на рынок в среде LAN составляет менее 10%.

Благодаря простой асинхронной структуре ячеек, банкомат очень легко масштабировать по скорости. Текущие версии включают 25, 51 и 155 Мбит / с по медному кабелю (доступны версии как категории 3, так и категории 5) и 155, 622, 1200 и 2400 Мбит / с по оптическому кабелю. Если кабели категории 6 станут более распространенными, то оптические системы, вероятно, можно будет очень быстро перенести на платформу из медных кабелей.

ATM не несет больших накладных расходов, связанных с кодами исправления ошибок, и предполагает, что канал связи в большинстве случаев будет безошибочным.Спецификация ATM требует, чтобы коэффициент битовых ошибок превышал 1 из 10 ¹⁰. Вариант медного кабеля ATM также требует наведенного шума менее 20 мВ, воспринимаемого кабелем. Таким образом, для этой технологии необходима качественная кабельная система.

ATM — это сеть с установлением соединения. Это означает, что перед началом передачи между терминалами устанавливается виртуальная двухточечная линия связи. Ethernet и Token Ring эффективно рассылают сообщения всем, кто подключен к локальной сети, и ожидают, что нужная станция будет выбирать адресованные ей пакеты.Качество обслуживания (QoS) рассматривается как одна из сильных сторон ATM, и из-за его асинхронного, основанного на ячейках, ориентированного на соединение стиля, он считается лучшим исполнителем для чувствительных к задержкам приложений, таких как видео в реальном времени, видеоконференцсвязь и аудио.

FDDI

Оптоволоконный распределенный интерфейс передачи данных (FDDI) был разработан как высокоскоростная оптическая магистральная сеть для соединения локальных сетей подразделений, использующих Ethernet 10 Мбит / с и / или 4 или 16 Мбит / с Token Ring. Он был принят в качестве стандарта ANSI (Американский национальный институт стандартов) в середине 1980-х годов.

В то время считалось, что 100 Мбит / с более чем достаточно для соединения локальных сетей отделов, которые сами по себе могли создавать совокупную нагрузку трафика не более 10 или 16 Мбит / с; а с компьютерами, доступными в 1980-х годах, даже это вряд ли могло случиться слишком часто.

FDDI был разработан для работы в двойном оптическом кольце на основе токенов; то есть требуется четыре (62,5 / 125) оптических волокна. Это делает FDDI очень безопасным и надежным. Если кольцо разорвано в какой-либо точке, то наличие четырех волокон позволяет немедленно сформировать эффективное логическое кольцо на оставшихся волокнах.Используемая концепция Token Ring аналогична Token Ring LAN, за исключением того, что FDDI позволяет нескольким токенам циркулировать одновременно, что ускоряет работу.

Максимальное количество устройств с двойным подключением (т. Е. Четырех оптоволоконных), подключенных к кольцу FDDI, составляет 500, а общая протяженность может достигать 100 км. Максимальное расстояние между устройствами — 2 км.

Представлена версия одномодового волокна под названием SMF-PMD, которая увеличивает допустимое расстояние между устройствами с двух до шестидесяти километров.Также был разработан вариант медного кабеля категории 5, работающий на длине до 100 м. Это называется TP-PMD или витая пара, в зависимости от физической среды. Этот вариант также иногда называют CDDI или медным распределенным интерфейсом данных.

Если бы медная версия FDDI была произведена раньше и если бы появились одно- и десяти-гигабитные версии магистрального оптического кольца, то FDDI по-прежнему рассматривалась бы как жизнеспособная корпоративная магистральная локальная сеть. К сожалению, он полностью уступил место Ethernet, который, как считается, предлагает такой простой и логичный путь обновления до 10, 100, 1000 и 10000 Мбит / с.Тем не менее, по данным опросов 1999 г., 20% корпоративных пользователей все еще используют FDDI. Требование спецификации FDDI для многомодового волокна 62,5 / 125 также считалось эталоном производительности для волокна LAN на протяжении большей части последнего десятилетия.

Leica NA724 Автоматический оптический уровень

NA724: 24-кратное телескопическое увеличение автоматического уровня для повышения точности. Надежность и надежность для требовательного строителя.

Уровни Leica NA700 бросают вызов самым суровым условиям строительной площадки. Экономьте время и деньги благодаря отсутствию необходимости в регулярных проверках в мастерской или постоянной настройке. Когда дело доходит до исключительной надежности и оптимальной точности измерения, уровни Leica NA700 трудно превзойти:

Простое управление
Без преобразования из градусов в градус
Удобное наведение
Комфортное считывание
Постоянный обзор
Превосходный контраст
Ударопрочный
Стандарт IP 57 — водо- и пыленепроницаемый

Высочайшая надежность и точность на тяжелых строительных площадках
Сильный дождь, запыленная среда и вибрация от тяжелой строительной техники не мешают вам работать с нивелирами NA700.Они специально разработаны для тяжелых строительных работ и имеют степень защиты IP 57, что означает, что они защищены от пыли и водонепроницаемы. Даже после того, как вы погрузились в воду, вы можете продолжать выполнять свои задачи по выравниванию, получая такие же надежные и точные результаты.

Минимальное время простоя
Независимо от того, рано ли это утром или поздно вечером, с помощью уровней NA700 вы можете измерять в любое время, даже при неблагоприятных условиях освещения.Высокая яркость всегда обеспечивает выдающийся контраст и четкое прямое изображение, обеспечивая эргономичный вид и удобное считывание. Заполненный азотом телескоп предотвращает запотевание линз, поэтому у вас всегда будет четкий обзор.

Низкая стоимость владения
Снизьте стоимость владения до минимума. Благодаря самому стабильному и надежному компенсатору на рынке, уровни NA700 требуют меньше повторных регулировок или проверок в мастерской.Даже на стройплощадках, подверженных вибрации от тяжелой строительной техники, вы можете рассчитывать на точные результаты выравнивания.

Подходящий уровень для каждого приложения
Вы хотите измерить расстояния, обозначить опорные линии, определить разницу высот или прочитать высоту? В зависимости от области применения и требуемого уровня точности, серия NA700 подходит для ваших повседневных задач.

Оптический датчик уровня

OS-1 V2 — Neptune Systems

Отправка сегодня или вы получите $ 20

Заказы, размещенные до 15:30 (CST) с понедельника по пятницу, будут отправлены в тот же день, а если ваш заказ превышает 29 долларов, он будет доставлен БЕСПЛАТНО.Если по какой-либо причине ваш заказ не будет доставлен в завершенном виде, мы автоматически обновим вашу учетную запись до Preferred Reefer и дадим вам 20,00 долларов США (2000 баллов BRS), которые можно использовать для любого будущего заказа. (применяются исключения)

Ваше удовлетворение гарантировано

Возврат без риска в течение 365 дней

Больше не нужно то, что заказывали? Заказано слишком много? У нас есть твоя спина.

Верните новые, неоткрытые товары в оригинальной упаковке в течение 365 дней и получите полный возврат средств.

Менее 60 дней? Без проблем. Мы вернем вам деньги, используя исходный способ оплаты. Более 60 дней? Все еще без проблем. Мы вернем вам деньги в виде кредита магазина, который вы можете использовать как наличные на нашем веб-сайте.

Верните неиспользованные продукты в открытой упаковке в течение 30 дней.

Открытая коробка, но еще не использованная? Мы можем помочь. Мы вернем вам деньги, используя исходный способ оплаты, за вычетом небольшой 10% комиссии за пополнение запасов и обработку.

Применяются некоторые исключения. Для получения дополнительной информации перейдите в раздел «Информация о возврате и замене».

Рифловое снаряжение гарантировано или деньги вернутся!

Все продукты Open Box проходят личную проверку и испытания на предмет их работоспособности.

На каждый проданный товар распространяется 30-дневная гарантия возврата денег.

Знайте, что вы покупаете, с

Открытая коробка BRS Гарантированная сортировка

По существу новый, коробка открыта, практически нет следов использования

Очень чистый, могут иметь небольшие дефекты или следы износа, не влияющие на работу в целом

Упаковка может отсутствовать, но содержит все необходимые детали или может иметь явные косметические дефекты

Функционирует по назначению, могут иметь признаки использования, дефекты и / или отсутствующие аксессуары / упаковка

Передумали и нужно отправить обратно?

Мы рады принять возврат продуктов Open Box в том же состоянии, в каком они были проданы, в течение 30 дней! Open Box Returns

In vivo оптическая когерентная томография на клеточном уровне со скоростью видеоизображения

1. Введение

Оптическая когерентная томография (ОКТ) — это развивающийся метод биомедицинской оптической визуализации, позволяющий получать изображения поперечного сечения биологических тканей с высоким разрешением. ^{1, 2} ОКТ впервые была применена в офтальмологии для in vivo визуализации сетчатки ^{3, 4} и оказалась полезной для диагностики заболеваний желтого пятна и диска зрительного нерва. ^{5, 6} ОКТ сверхвысокого разрешения также была продемонстрирована для визуализации клеток с использованием современного фемтосекундного лазера или суперконтиниевого источника света.^{7, 8, 9, 10} В последние годы прогресс технологии ОКТ с использованием ОКТ на основе спектрометра или ОКТ с разверткой источника привлек большое внимание в офтальмологии.
^{11, 12, 13, 14, 15, 16, 17} и другие изображения биологических тканей. ^{18, 19}

Оптическая когерентная томография с полным полем поля (FF-OCT) ^{20, 21, 22} известна как несканирующий подход к OCT, при котором обнаруженное изображение горизонтального поперечного сечения имеет ту же форму, что и полученное в на лице
²³ или ОКТ с поперечным сканированием.²⁴ FF-OCT основан на интерференционном микроскопе, в котором на образец попадает параллельный луч, а обратно рассеянный свет обнаруживается с помощью двумерной (2-D) матрицы датчиков (например, камеры CCD или CMOS). Возможность секционирования (осевое разрешение) FF-OCT определяется длиной когерентности источника света, в то время как поперечное разрешение в основном определяется увеличением системы визуализации. Поскольку источник света используется для освещения образца, пространственно некогерентный источник света, такой как галогенная лампа или ксеноновая дуговая лампа, хорошо подходит для FF-OCT для достижения как высокого осевого, так и высокого поперечного разрешения.Использование пространственно некогерентного источника также дает преимущество подавления перекрестных помех. ²⁵

Система FF-OCT с использованием теплового источника света была продемонстрирована Vabre для сверхвысоких
(∼1 мкм) разрешение изображения. ²⁶ Трехмерное (3-D) изображение головастика Xenopus laevis было восстановлено с использованием набора изображений FF-OCT с беспрецедентным разрешением. Однако заявленная скорость визуализации относительно мала (
∼1 с на изображение) из-за практических требований усреднения изображения для повышения чувствительности обнаружения.Недавно Grieve разработал систему быстрой FF-OCT, связанную с высокоскоростной камерой CMOS, которая позволяет in vivo получать изображения переднего сегмента мелких животных. ²⁷ Совсем недавно компания Moneron разработала стробоскопическую систему FF-OCT, в которой время получения изображения было значительно сокращено до
∼10 мкс при использовании ксеноновой лампы-вспышки и пары CCD-камер. ²⁸ FF-OCT ожидалось для получения трехмерных изображений с высоким разрешением, в которых полученные изображения сопоставимы с изображениями конфокальной микроскопии.^{29, 30}

До сих пор мы разработали систему визуализации FF-OCT с высокой скоростью видео с использованием метода двухканального параллельного гетеродинного обнаружения с парой камер CCD. ³¹ Трехмерное изображение было выполнено за одно продольное сканирование, что сделало
Возможна съемка до 100 кадров. Однако строгие требования к стабильности частоты при синхронном детектировании, по-видимому, являются недостатком для приложения in vivo визуализации . Движение образца может отрицательно повлиять на стабильность частоты, снижая отношение сигнал / шум (SNR).Недавно мы создали систему FF-OCT сверхвысокого разрешения с использованием теплового источника света и камеры CCD. Проведены исследования структуры глазной ткани донорской роговицы и глаза свиньи на субклеточном уровне. ^{32, 33} Однако в этой установке использовалась методика обнаружения на основе фазового сдвига, и время измерения было относительно большим, что затрудняло построение изображений в реальном времени. В этой статье мы описываем новую двухканальную систему FF-OCT для сверхвысокого разрешения и высокоскоростной визуализации.Мы демонстрируем, насколько нам известно, первый результат in vivo видеоизображения на клеточном уровне динамики клеток крови головастика Xenopus laevis с помощью FF-OCT.

2. Экспериментальная установка

2.1.

Конфигурация оборудования

Схема нашей системы FF-OCT показана на рис. 1
. В основе системы лежит интерференционный микроскоп белого света конструкции типа Линника. Излучение от вольфрамовой галогенной лампы мощностью 150 Вт попадает в гибкий пучок волокон (не показан) и передается в систему освещения Келера (KI), которая состоит из четырех асферических линз и двух переменных апертур.Система KI предназначена для использования для равномерного освещения образца, как в обычном микроскопе. Выходной квазипараллельный луч из системы KI вводится в интерферометр Майкельсона и затем разделяется на сигнальный и опорный лучи светоделителем 50:50. Два идентичных объектива водно-иммерсионного микроскопа с коррекцией на бесконечность (
40 ×,
0.8NA, LUMPLFL40XW / IR2, Olympus, Tokyo) с рабочим расстоянием
3,4 мм размещены в обоих плечах интерферометра. В опорное плечо вставлены ахроматическая четвертьволновая пластинка (QWP) и линейный поляризатор.Световой луч, отраженный обратно эталонным зеркалом, снова проходит через линейный поляризатор и QWP, так что световой луч, возвращающийся к BS, становится светом с круговой поляризацией. Капля воды (вода для культивирования клеток W3500, Sigma-Ardorich, Сент-Луис, штат Миссури) помещается в качестве иммерсионной жидкости между кончиком объектива и зеркалом полного отражения. Фильтр нейтральной плотности (ND), коэффициент пропускания которого экспериментально оптимизирован до 13%, установлен в эталонном плече для увеличения видимости интерферометрического изображения.С другой стороны, образец освещается случайно поляризованным светом. Чтобы компенсировать рассогласование остаточной дисперсии между сигнальным и эталонным плечами, стеклянную пластину BK7 помещают в эталонное плечо так, чтобы дисперсия изначально согласовывалась. Рекомбинированный выходной пучок интерферометра обнаруживается с помощью установки микроскопа, где интерференционный свет разделяется на две ортогональные части поляризационным светоделителем (PBS) перед тем, как попасть на две идентичные камеры CCD (MC-512PF, Texas Instruments, Tokyo).Используемые камеры CCD имеют
500 × 500 пикселей с разрешением 12 бит при скорости вывода
30 Гц.

Рис. 1

Система FF-OCT сверхвысокого разрешения на основе интерференционного микроскопа белого света с использованием двухканальной методики детектирования. БС: светоделитель; QWP: четвертьволновая пластина; RM: эталонное зеркало; PZT: пьезоэлектрический преобразователь; AS: диафрагма; PBS: поляризационный светоделитель.

При условии, что образец не демонстрирует двойного лучепреломления, сдвоенные выходы ПЗС показывают разность фаз
π ∕ 2 и может быть выражено следующим образом:

Ур.1

CA1 (x, y) = Is (x, y) + Ir (x, y) + Iinc (x, y) + α [Is (x, y) Ir (x, y)] 1 ∕ 2cos [ϕ (x , y)],

Ур. 2

CB1 (x, y) = Is (x, y) + Ir (x, y) + Iinc (x, y) + α [Is (x, y) Ir (x, y)] 1 ∕ 2sin [ϕ (x , y)], где
Is (x, y) и
Ir (x, y) — интенсивность сигнала и эталона соответственно,
Iinc (x, y) — это составляющая обратного рассеяния, которая не вносит вклад в сигнал помехи,
ϕ (x, y) — начальная разность фаз между сигнальным и опорным огнями, и
α — числовой коэффициент. Двойные выходы CCD содержат общий фон
Is (x, y) + Ir (x, y) + Iinc (x, y), а их соответствующие интерферометрические члены
α [Is (x, y) Ir (x, y)] 1 ∕ 2cos [ϕ (x, y)] и
α [Is (x, y) Ir (x, y)] 1 ∕ 2sin [ϕ (x, y)] соответствуют компонентам синуса и косинуса.

Для извлечения синусоидальной и косинусной составляющих из выходных сигналов ПЗС необходимо вычитание фоновой составляющей. В данной установке мы измеряем дополнительную пару изображений
CA2 (x, y) и
CB2 (x, y) с фазовым сдвигом
π с помощью пьезоэлектрического преобразователя (PZT), приклеенного к эталонному зеркалу. Затем получают изображение FF-OCT путем суммирования квадратов синусоидальной и косинусной составляющих интерференционного сигнала следующим образом:

Eq. 3

[CA1 (x, y) −CA2 (x, y)] 2 + γ [CB1 (x, y) −CB2 (x, y)] 2 = 4α2Is (x, y) Ir (x, y) ∝Is ( x, y), где
γ — числовой коэффициент, определяемый соотношением интенсивности света, падающего на камеры CCD.Значение
γ измеряется заранее перед экспериментом. Таким образом, записываются два последовательных кадра для получения одного изображения FF-OCT. Изображение FF-OCT отображается с использованием логарифмической таблицы поиска с 256 шкалой серого, где высокий коэффициент отражения отображается как белый на черном фоне. Примечательно, что вычитание кадров в настоящей установке дает преимущество, заключающееся в том, что фиксированный структурный шум в ПЗС-камере может быть удален, когда два последовательных кадра с разностью фаз
π вычитаются.Функционально обнаруженные четыре кадра в настоящей системе эквивалентны тем, которые получены в ранее сообщенной схеме обнаружения четырехкадрового фазового сдвига. ³²

Для синхронизации каналов двойного обнаружения общие импульсные сигналы подаются на камеры CCD через программируемую линию управления камерой в формате связи камеры. Альтернативные изменения напряжения, приложенные к PZT, соответствуют фазовым сдвигам 0 и
π, запускаются сигналом кадровой синхронизации от одной камеры CCD, так что каждые два последовательных кадра CCD демонстрируют относительную разность фаз
π на интерференционном изображении.

Справедливость уравнения. 3 требует, чтобы две камеры CCD снимали одно и то же поле. Другими словами, необходимо соответствие пикселя к пикселю между камерами CCD. С механической точки зрения одна камера является стационарной, а другая камера, установленная на платформе трансляции xyz, вручную выравнивается относительно своего аналога с субпиксельной точностью. Для выравнивания используется либо собственное программное обеспечение для сопоставления шаблонов, либо программное обеспечение для корреляции изображений. Эта калибровка выполняется только один раз при начальной настройке системы.

2.2.

Программное обеспечение для сбора изображений

Мы написали программу, которая выполняет три основные функции: режим монитора для наблюдения в реальном времени, режим покадровой съемки для двухмерной видеосъемки и режим z-стека для трехмерной визуализации. В режиме монитора программная последовательность, включая получение, обработку и отображение изображения, повторяется с частотой 5 Гц. Во-вторых, в режиме покадровой съемки изображения FF-OCT непрерывно обнаруживаются на фиксированной глубине как функции времени для получения изображения временной последовательности.Предполагая, что последовательные кадры с разностью фаз
π являются
C1,
C2,
C3,…, Cn − 1 и
Cn, фрейм вычитания
С1-С2,
C2-C3,…, Cn-1-Cn может эффективно удалять компонент фона для получения последовательных изображений FF-OCT с использованием уравнения. 3. Используя такой скользящий способ, скорость видео
(30 кадров с) становится возможным. Чтобы избежать возможного усреднения полос во время получения изображений in vivo , время экспозиции камер установлено на
6.4 мс, в то время как интервал между кадрами фиксируется на
33 мс, так что одно изображение FF-OCT может быть получено всего за
40 мс. В-третьих, в режиме z-стека образец помещается на моторизованный столик z-трансляции (ALV-600-H0M, Chuo Precision Industrial, Tokyo) и перемещается вдоль оптической оси, чтобы получить стопку изображений FF-OCT. В этом режиме время экспозиции установлено на
33 мс. Используя такой набор трехмерных данных, с помощью программного обеспечения можно разрезать продольное поперечное сечение (xz- или yz-), которое имеет обычную форму обычной томограммы ОКТ.Поток освещения также регулируется так, чтобы пиксели камеры были близки к уровню насыщенности в обоих режимах изображения.

2.3.

Базовые характеристики

Хотя осевое разрешение в полмикрона может быть достигнуто за счет полного использования чрезвычайно широкой полосы пропускания галогенной лампы, только частичная полоса в ближнем инфракрасном диапазоне от
От 600 нм до
Было выбрано 1000 нм. Оптические фильтры вставляются на выходе из системы KI, чтобы отсечь видимые и длинноволновые компоненты.Во избежание термических повреждений образца используется короткопроходный фильтр (полоса пропускания
<1,1 мкм). Этот диапазон длин волн был выбран с учетом более слабого поглощения и лучшего проникновения в большинство биологических тканей, а также зависимости используемой поляризационной оптики от длины волны. Чтобы уменьшить нежелательные отражения, все оптические компоненты имеют просветляющее покрытие для используемого диапазона длин волн. Результирующий спектр показан на рис. 2а. . Спектр был измерен на выходе из интерферометра путем блокировки рычага с образцом так, чтобы он содержал зависимость светопропускания всей оптики.В настоящем исследовании спектрально отфильтрованный источник, имеющий полную ширину на полувысоте (FWHM) 180 нм по центру 700 нм, что дает теоретическое осевое разрешение 0,9 мкм в воде. Следует отметить, что эффективный спектр для построения изображения является продуктом спектра источника и спектральной характеристики ПЗС-чипа. На рис. 2b показан профиль осевого отклика одного пикселя, измеренный путем сканирования зеркала полного отражения вдоль оптической оси. Как видно на рис. 2b, функция осевого рассеяния точки, обнаруженная с помощью FF-OCT, имеет симметричную форму с незначительными боковыми лепестками.Измеренное значение 0,8 мкм (FWHM) немного лучше теоретического значения, в основном потому, что спектр немного отличается от распределения Гаусса.

Рис. 2

(a) Спектр отфильтрованного выходного сигнала галогенной лампы, используемой для формирования изображения FF-OCT, и (b) профиль осевого отклика одного пикселя, измеренный путем сканирования зеркала полного отражения вдоль оптической оси.

Теоретическое поперечное разрешение (
Δx,
Δy) определяется по известной формуле
Δx = 0.66λ ∕ NA. Используемая цель 0,8-NA дает
Δx = Δy = 0,58 мкм на длине волны
λ = 700 нм, при этом экспериментально подтверждено поперечное разрешение
0,7 мкм с использованием краевого отклика (от 10 до 90%) кремниевой пластины в качестве образца. Однако при визуализации тканей аберрация может ухудшить поперечное разрешение при визуализации в более глубоком положении из-за многократного рассеяния.

Теоретическая чувствительность обнаружения для FF-OCT описана в литературе. ^{20, 34} Мы следовали уравнению, рассматривая метод обнаружения четырехкадрового фазового сдвига.Полная емкость камеры — важный фактор для достижения высокой чувствительности измерения. Используемая камера CCD имеет полную емкость 400000 электронов, а теоретическая чувствительность обнаружения рассчитывается как
∼80 дБ. Измеренная чувствительность обнаружения составила примерно
75 дБ. Нежелательное обратное отражение от оптических компонентов в установке FF-OCT и неравномерный коэффициент разделения ploarization PBS могут объяснить потерю чувствительности.

Типичное изображение FF-OCT, полученное нашей системой, состоит из
500 × 500 пикселей на площади
215 мкм × 215 мкм.Световой поток на биологическую ткань составляет примерно
3 мВт ∕ мм2. В измерении, где время экспозиции ПЗС-матриц было сокращено до
6.4 мс, падающая мощность была значительно увеличена.

2.4.

Подготовка образца

Для настоящего исследования был выбран головастик Xenopus laevis (африканская лягушка) стадии 40–45. Xenopus laevis — широко используемая и хорошо охарактеризованная животная модель биологии развития, которая обычно используется в измерениях ОКТ для демонстрации визуализации морфологической структуры.
^{35, 36, 37, 38}, а также сердечно-сосудистой деятельности.^{39, 40}

Xenopus laevis головастиков были выведены в аквариуме при 23 ° С.
25 ° C до проведения измерений. Первую группу образцов анестезировали погружением в разбавленный раствор кетамина на
10 минут, пока они не перестанут реагировать на прикосновения. Вторую группу образцов фиксировали в 4% забуференном растворе формальдегида в течение часа до прекращения сердечной деятельности. Головастиков переносили в чашку Петри, а затем погружали в воду комнатной температуры.Образцы были ориентированы для получения изображений с оптическим лучом, падающим либо с дорсальной, либо с вентральной сторон. Окрашивающие и контрастные вещества не применялись. Все обращения с животными выполнялись в соответствии с протоколами, утвержденными Комитетом по уходу за животными, Yamagata Promotional Organization for Industrial Technology.

3. Результаты

3.1.

Time-Lapse Imaging

Чтобы продемонстрировать возможности визуализации с высокой скоростью видео нашей системы FF-OCT, рис.
показывает примеры изображений FF-OCT анестезированного головастика при приблизительно 0.Временной интервал 3 с. Рисунки 3a и 3d обнаруживаются там, где скорость кровотока минимальна. Из этих изображений видно, что видны отдельные клетки крови, а также клеточная структура головастика. Результаты покадровой съемки можно увидеть в видео 1.
. В фильме показано всего 300 изображений FF-OCT, записанных за период
10сек. Выходные данные с камер CCD непрерывно фиксировались и сохранялись в основной памяти компьютера для последующей обработки. Визуализацию FF-OCT выполняли вентральной стороной головастика вверх, а изображения с интервальной съемкой получали около выхода из аорты.В фильме четко визуализируются пульсирующие клетки крови. Примечательно, что как ядра клеток, так и кровоток можно наблюдать на одном изображении, где можно увидеть расширение и сокращение кровеносного сосуда в соответствии с пульсацией кровотока. Судя по видеоролику, пульсация происходит со скоростью
2,2 Гц. В
Скорость визуализации 30 кадров и сверхвысокое пространственное разрешение нашей системы позволяют идентифицировать большинство отдельных клеток крови во время диастолы сердца.Однако во время систолы клетки крови выходят за пределы временного разрешения существующей системы, так что изображения клеток крови кажутся размытыми [рис. 3б], а в тяжелом случае — усредненным (рис. 3в].

Рис. 3

(a) — (d): Примеры результатов покадровой FF-OCT визуализации анестезированного головастика, записанных с частотой видео. Изображения выбираются с интервалом примерно 0,3 с. Видеоклип можно увидеть в 1Video 1. Размер изображения во фрагменте ролика составляет половину размера, чтобы уменьшить размер файла.

Видео 1

Результаты покадровой съемки, записанные в течение 10 с (AVI, 5,7 МБ). 1

10,1117 / 1,2822159,1

3,2.

Z-Stack Imaging

В технико-экономическом обосновании FF-OCT для трехмерной морфологической визуализации сверхвысокого разрешения была получена серия FF-OCT изображений от дорсальной до вентральной стороны фиксированного головастика с глубиной интервал
0,75 мкм. Четыре изображения FF-OCT были усреднены в каждой позиции глубины для увеличения контрастности изображения, а измерение трехмерного объема с использованием FF-OCT изображений на 200 глубинах заняло приблизительно
70-е гг.Нижние части рис. 4а и 4б
показать репрезентативные изображения FF-OCT на разной глубине
300 мкм и
370 мкм, соответственно, в то время как верхние части (а) и (б) изображают продольное сечение, восстановленное из трехмерного объема ОКТ. Голубая линия указывает глубину, на которой было измерено изображение FF-OCT, показанное в нижней части рисунка. Результаты визуализации Z-стека можно увидеть в 2 Видео 2.
.

Видео 2

Результаты визуализации Z-стека (AVI, 5,1 МБ). 2

10.1117 / 1.2822159.2

Рис. 4

ОКТ-изображения неподвижного головастика. Нижние части (a) и (b) изображают изображения FF-OCT, измеренные на разной глубине, в то время как верхние части показывают продольные сечения, восстановленные из изображений z-stack. Видеоклип можно увидеть в 2Video 2. Размер изображения видеоклипа составляет половину размера, чтобы уменьшить размер файла. Для справки, (c) изображает продольное сечение, где пунктирная линия указывает начальную глубину, с которой было начато измерение z-стека.

Особенности внутренней архитектурной морфологии, такие как клеточные мембраны, границы цитоплазмы клеток и ядра клеток, отчетливо видны на изображениях FF-OCT. Интересно отметить, что внутри ядер клеток всегда наблюдается яркое пятно. Такие яркие пятна на отдельных ячейках обозначены стрелками на рис. 4а. Эти яркие пятна могут соответствовать ядрышку, а тонкие волокна, связанные с клеточной мембраной, могут соответствовать цитоскелету. О подобной структуре также сообщалось в [5].38. Идентификация деталей другой сложной внутренней морфологии исследуется. Из видеоролика видно, что FF-OCT предоставляет расширенную информацию о клеточной структуре вдоль горизонтальной плоскости.

Примечательно, что нынешнее построение изображений z-стека началось с глубины примерно
250 мкм ниже поверхности образца. Z-сканирование на большие расстояния, но требует больше времени [Рис. 4c] показывает, что изображения ОКТ, показанные на рис. 4a и 4b отражают детали второго слоя под поверхностью образца.На фиг. 4c пунктирной линией обозначена начальная глубина измерения z-сканирования на фиг. 4а и 4б. Результаты на рис. 3 и 4 показаны некоторые преимущества настоящей схемы FF-OCT по сравнению с традиционной OCT. FF-OCT — это метод без сканирования, позволяющий получить изображение горизонтального поперечного сечения сверхвысокого разрешения, которое постоянно совпадает с фокальной плоскостью. Видеоизображение FF-OCT дает возможность непрерывного (покадрового) наблюдения клеточной динамики на фиксированной глубине. В то время как спеклы заметны при обычном ОКТ и отрицательно влияют на контраст изображения, они минимальны на рис.3 и 4, демонстрирующие еще одно преимущество FF-OCT с использованием пространственно некогерентного источника тепла.

4. Обсуждение и выводы

Система FF-OCT, использующая недавно разработанную двухканальную схему обнаружения, была применена для in vivo визуализации на клеточном уровне. Хотя мы продемонстрировали визуализацию отдельных текущих клеток крови в сосуде, дальнейшее улучшение скорости визуализации, позволяющее визуализировать людей с более быстрым течением, может найти практическое применение в биомедицинской диагностике.Скорость визуализации в настоящей системе в первую очередь ограничена частотой кадров ПЗС. Чтобы избежать артефактов движения и результирующего усреднения полос, время экспозиции камеры было установлено на
6,4 мс, несмотря на интервал между кадрами
33 мс. Очевидно, что коэффициент заполнения камеры CCD составляет всего 1: 5. Следовательно, использование камеры CCD с пятикратной более высокой частотой кадров может обеспечить до пяти раз более высокую скорость изображения без ущерба для времени экспозиции. В нашей лаборатории ведется разработка высокоскоростной системы FF-OCT с использованием высокоскоростных ПЗС-камер.

В нашем методе обнаружения компоненты синуса и косинуса интерференционного сигнала извлекаются для формирования изображения FF-OCT. Хотя Moneron, ²⁸, сообщил о более прямом методе получения интенсивности сигнала путем дифференцирования двух противофазных интерференционных изображений, коэффициент неопределенности
cos2 (ϕ), где
ϕ — начальная фаза между сигнальным и эталонным светом, может быть умножена на окончательное ОКТ-изображение, делая изображение FF-ОКТ низкоконтрастным и колеблющимся от точки к точке.Таким образом, настоящая схема обнаружения предлагает практическое преимущество стабильности визуализации при визуализации биологических тканей.

Глубина резкости (DOF), которая также распознается как конфокальный параметр, обратно пропорциональна числовой апертуре объектива,
DOF = (2λ) ∕ (πNA2). Использование цели с
0.8NA и
λ = 700 нм, рассчитано, что
Глубина резкости = 0,7 мкм, что почти равно осевому разрешению ОКТ, определяемому длиной когерентности. При визуализации FF-OCT оптимальная чувствительность достигается, когда плоскость детектирования с когерентным стробированием совмещена с фокальной плоскостью микроскопа.Следовательно, необходимо соблюдать осторожность, чтобы поддерживать соответствие между двумя плоскостями при формировании изображения в более глубоком положении. Однако при визуализации ткани несоответствие показателей преломления образца ткани и воды может привести к смещению фокальной плоскости от плоскости, управляемой когерентностью, поэтому чувствительность может быть значительно снижена. В качестве решения были предложены методы динамической фокусировки. ^{41, 42} В нашем измерении средний показатель преломления образца Xenopus , принимаемый равным 1.35 согласно Тирни, ⁴³ близко к воде (1,33). Поэтому динамическая фокусировка не применялась в нашей системе FF-OCT с погружением в воду.

При наличии двойного лучепреломления в образце ткани, интенсивности двух ортогональных частей света обратного рассеяния станут неравномерными, что приведет к нежелательному артефакту изображения в настоящей схеме обнаружения. Между тем, рассеяние света является доминирующим фактором, ограничивающим глубину визуализации ОКТ. В
Более низкая чувствительность FF-OCT на ~ 20 дБ по сравнению с обычным (продольным) OCT может ограничить его применение меньшей глубиной.Однако в настоящей работе было продемонстрировано, что FF-OCT сверхвысокого разрешения способна предоставить расширенную информацию о морфологической структуре на клеточном уровне. Поскольку рассеяние менее сильное на большей длине волны, система FF-OCT, работающая на большей длине волны, может иметь преимущество более глубокого проникновения. Для этого
InGaAs CCD-камеры чувствительны при
Для получения изображений методом FF-OCT можно использовать 1,3 мкм и более. ^{34, 37, 42}

В заключение, мы разработали систему FF-OCT сверхвысокого разрешения с использованием недорогого теплового источника света, объединенного с парой камер CCD.Система была применена для получения изображений in vivo живых образцов и продемонстрировала способность визуализировать отдельные клетки, включая динамику клеток крови. С пространственным разрешением
∼1 мкм × ∼1 мкм × ∼1 мкм, настоящая система может быть далее развита для использования в качестве «оптической гистологии», и она также может потенциально способствовать исследованиям биологии развития и взаимодействия клеток. Использование материала с усиленным контрастом, такого как микросферы, для изменения характеристик рассеяния и маркировки отдельной клетки также может позволить идентифицировать клетки и привести к функциональной визуализации клеток in vivo .

Благодарности

Авторы благодарят Yasufumi Fukuma, Topcon Corporation, Japan, за полезные советы. Благодарим за полезные обсуждения с доктором Йошиаки Ясуно из Университета Цукуба, Япония. Это исследование частично поддержано Японской организацией по развитию новой энергетики и промышленных технологий (NEDO).

Список литературы

Д. Хуанг,
Э. А. Свонсон,
К. П. Линь,
Дж. С. Шуман,
В. Г. Стинсон,
В. Чанг,
М. Р. Хи,
Т. Флотт,
К.Грегори,
К. А. Пулиафито и
Дж. Г. Фудзимото,
«Оптической когерентной томографии,»
Наука, 254 1178
–1181
(1991). https://doi.org/10.1126/science.1957169 0036-8075 Google Scholar

Э. А. Свонсон,
Дж. А. Изатт,
М. Р. Хи,
Д. Хуанг,
К. П. Линь,
Дж. С. Шуман,
К. А. Пулиафито и
Дж. Г. Фудзимото,
« In vivo визуализация сетчатки с помощью оптической когерентной томографии»,
Опт. Lett., 18 1864
–1866
(1993). 0146-9592 Google Scholar

W. Drexler,
У. Моргнер,
Р. К. Ганта,
Картнер Ф. X.,
Дж. С. Шуман и
Дж. Г. Фудзимото,
«Офтальмологическая оптическая когерентная томография сверхвысокого разрешения»,
Nat. Мед., 7 502
–507
(2001). 1078-8956 Google Scholar

Т. Х. Ко,
Дж. Г. Фудзимото,
Дж. С. Дукер,
Л. А. Паунеску,
В. Дрекслер, К. Р. Баумаль,
К. А. Пулиафито,
Э. Райхель,
А. Х. Роджерс и
Дж. С. Шуман,
«Сравнение оптической когерентной томографии сверхвысокого и стандартного разрешения для визуализации патологии и восстановления макулярных отверстий»,
Офтальмология, 111 2033
–2043
(2004).https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2004.05.021 0161-6420 Google Scholar

Оптическая когерентная томография глазных болезней, 2-е изд., Slack, Inc., Thorofare, NJ (2004). Google Scholar

W. Drexler,
У. Моргнер,
Картнер Ф. X.,
К. Питрис,
С. А. Боппарт,
X. D. Li,
Э. П. Иппен и
Дж. Г. Фудзимото,
« In vivo оптическая когерентная томография сверхвысокого разрешения»,
Опт. Lett., 24 1221
–1223
(1999). 0146-9592 Google Scholar

С. Боппарт,
Б. Э. Баума,
К. Питрис,
Дж. Ф. Саузерн,
М. Э. Брезинский и
Дж. Г. Фудзимото,
« In vivo клеточная оптическая когерентная томография»,
Nat. Мед., 4 861
–864
(1998). 1078-8956 Google Scholar

Б. Повазай,
К. Бижева,
А. Унтерхубер,
Б. Германн,
Х. Саттманн,
А. Ф. Ферчер,
В. Дрекслер,
А. Аполонский,
У. Дж. Уодсворт,
Дж. К. Найт,
П. С. Дж. Рассел,
М. Веттерлейн и
Э. Шерцер,
«Оптическая когерентная томография с субмикронным осевым разрешением»,
Опт.Lett., 27 1800
–1802
(2002). https://doi.org/10.1364/OL.27.001800 0146-9592 Google Scholar

10.

Ю. Ван,
Ю. Чжао,
Дж. С. Нельсон,
З. Чен и
Р. С. Винделер,
«Оптическая когерентная томография сверхвысокого разрешения путем генерации широкополосного континуума из фотонно-кристаллического волокна»,
Опт. Lett., 28 182
–184
(2003). https://doi.org/10.1038/nature01298 0146-9592 Google Scholar

11.

М. Войтковски,
В. Шринивасан,
Дж.Г. Фудзимото,
Т. Ко,
Дж. С. Шуман,
А. Ковальчик и
Дж. С. Дукер,
«Трехмерная визуализация сетчатки с помощью высокоскоростной оптической когерентной томографии сверхвысокого разрешения»,
Офтальмология, 112 1734
–1746
(2005). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2005.05.023 0161-6420 Google Scholar

13.

Р. Завадски,
С. Джонс,
С. Оливье,
М. Чжао,
Б. Бауэр,
Дж. Изатт,
С. Цой,
С. Лаут и
Дж. Вернер,
«Адаптивно-оптическая оптическая когерентная томография для высокоскоростной трехмерной визуализации сетчатки in vivo с высоким разрешением»,
Опт.Экспресс, 13 8532
–8546
(2005). https://doi.org/10.1364/OPEX.13.008532 1094-4087 Google Scholar

14.

Т. К. Чен,
Б. Ценс,
М. К. Пирс,
Н. Нассиф,
Б. Х. Парк,
С. Х. Юнь,
Б. Р. Уайт,
Б. Э. Баума,
Дж. Дж. Тирни и
Дж. Ф. де Бур,
«Спектральная оптическая когерентная томография: сверхвысокоскоростная офтальмологическая визуализация со сверхвысоким разрешением»,
Arch. Офтальмол. (Чикаго), 123 1715
–1720
(2005). https://doi.org/10.1001/archopht.123.12.1715 0003-9950 Google Scholar

15.

Ясуно Ю.,
В. Д. Маджарова,
С. Макита,
М. Акиба,
А. Моросава,
К. Чонг,
Т. Сакаи,
К. П. Чан,
М. Ито и
Т. Ятагай,
«Трехмерная и высокоскоростная оптическая когерентная томография с качающимся источником для исследования in vivo передних сегментов глаза человека»,
Опт. Экспресс, 13 10652
–10664
(2005). https://doi.org/10.1364/OPEX.13.010652 1094-4087 Google Scholar

16.

Х. Лим,
М. Муджат,
С.Кербедж,
Э. К. Ли,
Ю. Чен,
Т. С. Чен и
Дж. Ф. де Бур,
«Высокоскоростная визуализация сетчатки глаза человека in vivo с помощью оптической когерентной томографии с разверткой источника»,
Опт. Экспресс, 14 12902
–12908
(2006). https://doi.org/10.1364/OE.14.012902 1094-4087 Google Scholar

18.

С. Юнь,
Г. Тирни,
Ж. де Бур,
Н. Ифтимия и
Б. Баума,
«Высокоскоростная оптическая визуализация в частотной области»,
Опт. Экспресс, 11 2953
–2963
(2003). 1094-4087 Google Scholar

19.

Р. Хубер,
М. Войтковский,
Дж. Г. Фудзимото,
J. Y. Jiang и
А. Э. Кейбл,
«Трехмерная и C-образная ОКТ-визуализация с помощью компактного лазерного источника с частотной разверткой на 1300 нм»,
Опт. Экспресс, 13 10523
–10538
(2005). https://doi.org/10.1364/OPEX.13.010523 1094-4087 Google Scholar

22.

К. Горький,
М. Пакес,
А. Дюбуа,
Дж. Сахель,
А. К. Боккара и
Ж.-Ф. Ле Гаргассон,
«Визуализация тканей глаза с помощью полнопольной оптической когерентной томографии сверхвысокого разрешения»,
Вкладывать деньги.Офтальмол. Визуальные науки, 45 4126
–4131
(2004). https://doi.org/10.1167/iovs.04-0584 0146-0404 Google Scholar

23.

Р. Г. Куку,
Подоляну А.Г.,
Дж. А. Роджерс,
Х. Педро и
Р. Б. Розен,
«Комбинированная конфокальная / en face Оптическая когерентная томография сверхвысокого разрешения на основе T-сканирования in vivo визуализация сетчатки»,
Опт. Lett., 31 1684
–1686
(2006). https://doi.org/10.1364/OL.31.001684 0146-9592 Google Scholar

24.

М. Пирчер,
Б. Бауманн,
Э. Готцингер и
К. К. Хитценбергер,
«Мозаика конуса сетчатки, полученная с помощью поперечной сканирующей оптической когерентной томографии»,
Опт. Lett., 31 1821
–1823
(2006). https://doi.org/10.1364/OL.31.001821 0146-9592 Google Scholar

25.

Б. Карамата,
П. Ламбелет,
М. Лаубшер,
Р. П. Салате и
Т. Лассер,
«Пространственно некогерентное освещение как механизм подавления перекрестных помех в широкопольной оптической когерентной томографии»,
Опт.Lett., 29 736
–738
(2004). https://doi.org/10.1364/OL.29.000736 0146-9592 Google Scholar

27.

К. Горький,
А. Дюбуа,
М. Симонутти,
М. Пакес,
Дж. Сахель,
Ж.-Ф. Ле Гаргассон и
К. Боккара,
« In vivo для визуализации переднего сегмента глаза крысы с помощью высокоскоростной полнопольной оптической когерентной томографии в белом свете»,
Опт. Экспресс, 13 6286
–6295
(2005). https://doi.org/10.1364/OPEX.13.006286 1094-4087 Google Scholar

28.

г. Монерон,
А. К. Боккара и
А. Дюбуа,
«Стробоскопическая полнопольная оптическая когерентная томография сверхвысокого разрешения»,
Опт. Lett., 30 1351
–1353
(2005). 0146-9592 Google Scholar

29.

М. Раджадхьякша,
Р. Р. Андерсон и
Р. Х. Уэбб,
«Конфокальный сканирующий лазерный микроскоп со скоростью видеосигнала для визуализации тканей человека in vivo »,
Прил. Опт., 38 2105
–2115
(1999). 0003-6935 Google Scholar

30.

С. Дж. Колкер,
У. Тайчеман и
Д. Л. Уикс,
«Конфокальная визуализация раннего развития сердца у Xenopus laevis »,
Dev. Биол., 218 64
–73
(2000). 0012-1606 Google Scholar

31.

М. Акиба,
К. П. Чан и
Н. Танно,
«Полнопольная оптическая когерентная томография с помощью двухмерного гетеродинного обнаружения с помощью пары камер CCD»,
Опт. Lett., 28 816
–818
(2003). https://doi.org/10.1364/OL.28.000816 0146-9592 Google Scholar

32.

М. Акиба,
Н. Маэда,
К. Юмикаке,
Т. Сома,
К. Нисида,
Ю. Тано и
К. П. Чан,
«Визуализация роговицы донора человека со сверхвысоким разрешением с использованием полнопольной оптической когерентной томографии»,
J. Biomed. Опт., 12 041202
(2007). https://doi.org/10.1117/1.2764461 1083-3668 Google Scholar

33.

М. Хангай,
М. Акиба,
К. П. Чан,
Ю. Фукума и
Н. Йошимура,
«Визуализация ганглиозных клеток сетчатки с помощью полнопольной оптической когерентной томографии сверхвысокого разрешения в глазах свиньи»,
Вкладывать деньги.Офтальмол. Визуальные науки, 47 3373
(2006). 0146-0404 Google Scholar

35.

С. А. Боппарт,
Дж. Дж. Тирни,
Б. Э. Баума,
М. Э. Брезинский,
Дж. Ф. Саузерн и
Дж. Г. Фудзимото,
«Неинвазивная оценка развивающейся сердечно-сосудистой системы xenopus с использованием оптической когерентной томографии»,
Proc. Natl. Акад. Sci. США, 94 4256
–4261
(1997). https://doi.org/10.1073/pnas.94.9.4256 0027-8424 Google Scholar

36.

А.Д. Агирре,
П. Сюн,
Т. Х. Ко,
И. Хартл и
Дж. Г. Фудзимото,
«Оптическая когерентная микроскопия высокого разрешения для высокоскоростной визуализации клеток in vivo, »,
Опт. Lett., 28 2064
–2066
(2003). https://doi.org/10.1364/OL.28.002064 0146-9592 Google Scholar

37.

W. Y. Ой,
Б. Э. Баума,
Н. Ифтимия,
С. Х. Юнь,
Р. Елин и
Дж. Дж. Тирни,
«Полнопольная оптическая когерентная микроскопия сверхвысокого разрешения с использованием камеры InGaAs»,
Опт. Экспресс, 14 726
–735
(2006).https://doi.org/10.1364/OPEX.14.000726 1094-4087 Google Scholar

38.

S. W. Huang,
А. Д. Агирре,
Р. А. Хубер,
Д. К. Адлер и
Дж. Г. Фудзимото,
«Оптическая когерентная микроскопия с качающимся источником с использованием лазера с синхронизацией мод в области Фурье»,
Опт. Экспресс, 15 6210
–6217
(2007). https://doi.org/10.1364/OE.15.006210 1094-4087 Google Scholar

39.

А. Роллинз,
С. Язданфар,
М. Кулькарни,
Р. Унг-Аруниави и
Дж. Изатт,
« In vivo оптическая когерентная томография со скоростью видео»,
Опт.Экспресс, 3 219
–229
(1998). 1094-4087 Google Scholar

40.

В. X. Д. Ян,
М. Гордон,
Э. Сэн-Юэ,
С. Ло,
Б. Ци,
Я. Пекар,
А. Мок,
Б. Уилсон и
И. Виткин,
«Высокоскоростная доплеровская оптическая когерентная томография с широким динамическим диапазоном (часть II): визуализация in vivo сердечной динамики Xenopus laevis »,
Опт. Экспресс, 11 1650
–1658
(2003). 1094-4087 Google Scholar

41.

Ю. Ватанабэ,
Ю.Хаясака,
М. Сато и
Н. Танно,
«Полнопольная оптическая когерентная томография путем ахроматического фазового сдвига с вращающимся поляризатором»,
Прил. Опт., 44 1387
–1392
(2005). https://doi.